REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICOSANTIAGO MARIOEXTENSION MARACAYELECTIVA V (MICROPROCESADORES)

HISTORIA DEL MICROPROCESADOR

ALUMNOS:CORONADO VANESSA BARROSO MARIANGELYGUERRA ANIBAL

MARACAY, ABRIL 2015INTRODUCCION

No hace mucho que las computadoras, los telfonos y tablets se convirtieron en el mejor amigo del hombre, aun cuando la gran mayora de nosotros desconocemos la verdadera historia de la computacin. Aunque no percibamos su importancia, los microprocesadores y transistores han permitido esta gran revolucin tecnolgica, podramos decir que es el cerebro de cualquier computador, por eso y por los distintos hitos que ha experimentado en las ltimas dcadas vamos a conocer su historia, evolucin y funcionamiento.Pero antes, tendremos que definir que es un microprocesadorSe define como microprocesador la unidad central de proceso de datos, constituida por un solo circuito integrado (CI) de escala alta en la integracin de sus componentes. El microprocesador opera bajo control de un programa y efecta operaciones sobre los propios datos: Operaciones de tipo lgico. Operaciones de tipo aritmtico. Control de entrada/salida de datos. Control de funciones y de unidades externas al mismo, pero internas a la computadora.

HISTORIA Y EVOLUCION DEL MICROPROCESADOR

Hasta los primeros aos de la dcada de 1970 los diferentes componentes que formaban un procesador no podan ser un nico circuito integrado, sino que era necesario utilizar dos o tres chips para hacer una CPU (uno era el ALU-Arithmetical Logic Unit, otro era el Control Unit, el Register Bank, etc. En 1971 la compaa Intel consigui por primera vez todos los transistores que constituan u procesador sobre un nico circuito integrado, el 4004, as naci el microprocesador. 1971: El Intel 4004El 4004 fue el primer microprocesador del mundo, creado en un simple chip y desarrollado por Intel. Era un CPU de 4 bits y tambin fue el primero disponible comercialmente. Este impulso la calculadora de Busicom e inicio el camino para dotar de inteligencia a objetos inanimados y asimismo, a la computadora personal.

1972: El Intel 8008Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero como Intel termino el proyecto tarde y finalmente no fue usado en el Datapoint.Posteriormente Computer Terminal Corporation e Intel acordaron que i8008 pudiera ser vendido a otros clientes.

1974: El SC/MP ms conocido como SCAMPEl SC/MP desarrollado por National Semiconductor, fue uno de los primeros microprocesadores, y estuvo disponible desde principios de 1974. El nombre SC/MP (popularmente conocido como SCAMP) es el acrnimo de Simple Cost-effective Micro Processor (Microprocesador Simple Rentale). Estaba formado por un bus de direcciones de 16 bits y un bus de datos de 8 bits. Una caracterstica avanzada para su tiempo, es la capacidad de liberar buses a fin de que puedan ser compartidos por varios procesadores. Este microprocesador fue muy utilizado por su bajo costo y provisto en kits para propsitos educativos de investigacin y para el desarrollo de controladores industriales diversos.

1974: El Intel 8080el 8080 se convirti en el CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de MITS, formando la base de las maquinas que ejecutaban el sistema operativo CP/M-80. Los fanticos de las computadoras podan comprar un equipo Altair por un precio de 395 dlares en aquel momento. En un periodo de pocos meses, se vendieron decenas de miles de estos PC.

1975: Motorola 6800El Motorola MC6800, ms conocido como 6800 fue lanzado al mercado poco despus del Intel 8080 por la empresa Motorola. Su nombre se inspira en los aproximadamente 6800 transistores que posee. Varias de las primeras microcomputadoras de las aos 70 usaron el 6800 como procesador. Entre ellas se encuentran la SWTPC 6800, que fue la primera en usarlo, y la muy conocida Altair 680. Este microprocesador se utiliz profusamente como parte de un kit para el desarrollo de sistemas controladores en la industria. Partiendo del 6800 se crearon varios procesadores derivados, siendo uno de los ms potentes el Motorola 6809.

1976: El Z80Creado por la compaa Zilog Inc, es un microprocesador de o bits construido en tecnologa NMOS, y fue basado en el Intel 8080.Bsicamente es una ampliacin de ste, con lo que admite todas sus instrucciones. Un ao despus sale al mercado el primer computador que hace uso del Z80, el Tandy TRS-80 Model 1 provisto de un Z80 a 1,77 MHz y 4 kb de RAM.Fue uno de los procesadores de ms xito del mercado, del cual se han producido numerosas versiones clnicas y se sigue usando de forma extensiva en la actualidad en multitud de sistemas embebidos.La compaa Zilog fue fundada en 1974 por Federico Faggin, quien fue diseador jefe del microprocesador Intel 4004 y posteriormente del Intel 8080.

1978: Los Intel 8086 y 8088Una venta realizada por Intel a la nueva decisin de computadoras personales de IBM, hizo que las PC de IBM dieran un gran golpe comercial con el nuevo producto el 8088, el llamado IBM PC. El xito del 8088 propulso a Intel en la lista de las 500 mejores compaas, en la prestigiosa revista Fortune y la misma nombro la empresa como uno de los triunfos comerciales de los sesenta.

1982: El Intel 80286El 80286, popularmente conocido como 286, fue el primer procesador de Intel que podra ejecutar todo el software escrito para su procesador. Esta compatibilidad del software sigue siendo un sello de la familia de microprocesadores de Intel. A los 6 aos de su fabricacin ya haba ms de 15 millones de PC que portaban el microprocesador 286.

1085: El Intel 80386Este procesador Intel, popularmente llamado 386, se integr con 275.000 transistores, aadi una arquitectura de 32 bits con capacidad para multitarea y una unidad de traslacin de pginas, lo que hizo mucho ms sencillo implementar sistemas operativos que usaran memoria virtual.

1985: El VAX 78032El microprocesador VAX 78032 (tambin conocido como DC333), es de un nico chip y de 32 bits, y fue desarrollado y fabricado por la empresa DEC. Este microprocesador contena 125.000 transistores, fue fabricado en tecnologa ZMOS de DEC. Los sistemas VAX y los basados en este procesador fueron los preferidos por la comunidad cientfica y de ingeniera durante la dcada de 1980.

1989: El Intel 80486La generacin 486 realmente significo contar con una computadora personal de prestaciones avanzadas, ya que posea un conjunto de instrucciones optimizadas, una unidad de como flotante o FPU, una unidad de interfaz de bus mejorada y una memoria cache unificada, y todo ello integrado en el propio chip del microprocesador.Estas mejoras hicieron que los i486 fueran el doble de rpidos que el par i386-i387. El procesador Intel 486 fue el primero en ofrecer un coprocesador matemtico o FPU integrado; con l que aceleraron notablemente las operaciones de clculo. Usando una unidad FPU las operaciones matemticas ms complejas son realizadas por el coprocesador de manera prcticamente independiente a la funcin del procesador principal.

1991: El AMD AMx86Estos procesadores fueron fabricados por AMD y eran 100% compatible con los cdigos de Intel de ese momento. Llamados clones de Intel, llegaron incluso a superar la frecuencia de reloj de los procesadores de Intel y a precio significativamente menores.Aqu se incluyen las series Am286, Am386, Am486 y Am586.

1993: PowerPC 601Es un procesador de tecnologa RISC de 32 bits, en 50 y 66 MHz. En su diseo utilizaron la interfaz de bus del Motorola 88110.En 1991, IBM busca una alianza con Apple y Motorola para impulsar la creacin de este microprocesador, as surge la alianza AIM (Apple, IBM y Motorola) cuyo objetivo fue quitar el dominio que Microsoft e Intel tenan en sistemas basados en los 80386 y 80486.PowerPc (abreviada PPC o MPC) es el nombre original de la familia de procesadores de arquitectura de tipo RISC, que fue desarrollada por la alianza AIM. Los procesadores de esta familia son utilizados principalmente en computadoras Macintosh de Apple Computer y su alto rendimiento se debe fuertemente a su arquitectura tipo RISC.

1993: El Intel PentiumElmicroprocesadordePentiumposeaunaarquitecturacapazdeejecutardosoperaciones a la vez, gracias a sus dos pipeline de datos de 32 bits cada uno, unoequivalenteal486DX(u)y elotroequivalentea486SX(u). Adems,estabadotadodeunbusdedatosde64bits,ypermitaunaccesoamemoriade64bits. LasversionesqueincluaninstruccionesMMXno solo brindaban usuario unmseficientemanejo de las aplicaciones multimedia, sino que tambin se ofrecan en velocidades de hasta 233 Mhz. Se incluy una versin de 200 Mhz y la ms bsica trabajaba alrededor de 166 Mhz de frecuencia de reloj. ElnombrePentium,semencionmuchoenlos medios de comunicacin, lo que provoco que se volviera una palabra muy popular poco despus de su instruccin.

1994: El PowerPC 620En este ao IBM y Motorola desarrollan el primer prototipo del procesador PowerPC de 64 bits, la implementacin ms avanzada de la arquitectura PowerPC estuvo disponible al ao prximo. El 620 fue diseado para su utilizacin en servidores, y especialmente optimizado para usarlo en configuraciones de cuatro y hasta ocho procesadores en servidores de aplicaciones de base de datos y video.Este procesador incorpora siete millones de transistores y corre 133 Mhz. Era ofrecido como un puente de migracin para aquellos usuarios que queran utilizar aplicaciones de 64 bits, sin tener que renunciar a ejecutar aplicaciones de 32 bits.

1995: El Intel Pentium ProLanzado al mercado en otoo de 1995, el procesador Pentium Pro (profesional) se dise con una arquitectura de 32 bits. Se us en servidores, programas y aplicaciones para estaciones de trabajo (de redes), stos impulsaron rpidamente su integracin a las computadoras.El rendimiento del cdigo de 32 bits era excelente, pero el Pentium Pro a menudo era ms lento que un Pentium cuando ejecutaba cdigo o sistemas operativos de 16 bits, estaba compuesto por alrededor de 5.5 millones de transitares.

1996: El AMD K5Habiendo abandonado los clones, AMD saco al mercado su primer procesador propio, el K5, rival del Pentium. La arquitectura RISC86 del AMD K5 era ms semejante a la arquitectura del Intel Pentium Pro que a la del Pentium. El K5 es intensamente un procesador RISC con una unidad x86 decodificadora, transforma todos los comandos x86 (de la aplicacin en curso) en comandos RISC. Este principio se usa hasta hoy en todas las CPU x86.En la mayora de los aspectos era superior el K5 al Pentium, incluso de inferior precio, sin embargo AMD tena poca experiencia en el desarrollo de microprocesadores y los diferentes objetivos de produccin marcados se fueron superando con poco xito, se retras un ao de su salida al mercado, a razn de ello sus frecuencias de trabajo eran inferiores a las de la competencia, y por tanto, los fabricantes de PC dieron por sentado que era inferior.

1996: Los AMD K6 y AMD K6-2Con el K6, AMD no solo consigui hacerle seriamente la competencia a los Pentium MMX de Intel, sino que adems amargo lo que de otra forma hubiese sido un plcido dominio del mercado, ofreciendo un procesador casi a la altura del Pentium II pero por un precio muy inferior.En clculos en coma flotante, el K6 tambin quedo por debajo del Pentium II, pero por encima del Pentium MMX y del Pro.El K6 conto con una gama que va desde los 166 hasta los ms de 500 Mhz y con el juego de instrucciones MMX, que ya se han convertido en estndares.Ms adelante se lanz una mejora de los K6, los K6-2 de 250 nanmetros para seguir compitiendo con los Pentium II, siendo ste ltimo superior en tareas de coma flotante, pero inferior en tareas de uso general.

1997: El Intel Pentium IIEste procesador cuenta con 7.5 millones de transistores, entre los cambios fundamentales con respecto a su procesador, mejora el rendimiento en la ejecucin de cdigo de q6 bits, aade el conjunto de instrucciones MMX y elimina la memoria cache de segundo nivel del ncleo del procesador, colocndola en una tarjeta de circuito impreso a ste.Gracias al nuevo diseo de este procesador, los usuarios de PC pueden capturar, revisar y compartir fotografas digitales va internet, revisar y agregar texto, msica y otros.

1998: El Intel Pentium II XEONLos procesadores Pentium II Xeon se disearon para cumplir con los requisitos de desempeo en computadoras de medio rango, servidores ms potentes y estaciones de trabajo (Workstation).Consistente con la estrategia de Intel para disear productos de procesadores con el objetivo de llenar segmentos de los mercados especficos, el procesador Pentium Xeon ofrece innovaciones tcnicas diseadas para las estaciones de trabajo y servidores que utilizan aplicaciones comerciales exigentes, como servicios de internet, almacenamiento de datos corporativos, creaciones digitales y otros.Pueden configurarse sistemas basados en este procesador para integrar de cuatro a ocho procesadores trabajando en paralelo, tambin mas all de esta cantidad.

1999: El Intel CeledronContinuando la estrategia, Intel en el desarrollo de procesadores para el segmento de mercados especficos, crea el procesador Celedron, que es el nombre que lleva la lnea de bajo costo de Intel. El objetivo fue poder, mediante esta segunda marca, penetrar en los mercados impedidos a los Pentium de mayor rendimiento y precio.Proporciono a los consumidores una gran actuacin a un bajo costo y entrego un desempeo destacado para usos como juegos y el software educativo.

1999: El AMD ATHLON K7 (Classic y Thunderbird)Son procesadores totalmente compatible con la arquitectura x86. Internamente el Athlon es un redise de su antecesor, pero se le mejoro substancialmente el sistema de coma flotante (ahora tres unidades de coma flotante que pueden trabajar simultneamente) y se le incremento la memoria cache de primer nivel (L1) a 128 kb (64kb para datos y 64kb para instrucciones). Adems incluye 512kb de cache de segundo nivel (L2). El resultado fue el procesador x86 mas potente del momento.El procesador Athlon con ncleo Thunderbird apareci como la evolucin del Athlon Classic. El proceso de fabricacin usado para todos estos microprocesadores es de 180 nanmetros. El Athlon Thunderbird consolido a AMD como la segunda mayor compaa de fabricacin de microprocesadores, ya que gracias a su excelente rendimiento (superando siempre al Pentium III y a los primero Pentium IV de Intel a la misma frecuencia de reloj) y bajo precio, la hicieron muy popular tanto entre los entendidos como en los iniciados en la informtica.

1999: El Intel Pentium IIIEl procesador Pentium III ofrece 70 nuevas instrucciones internet streaming, las extensiones de SIMD que refuerzan dramticamente el desempeo con imgenes avanzadas, 3D, aadiendo una mejor calidad de audio, video y desempeo en aplicaciones de reconocimiento de voz.Fue diseado para reforzar el rea del desempeo en internet, ya que permite a los usuarios navegar a travs de pginas pesadas, tiendas virtuales y transmitir archivos video de alta calidad.El procesador se integra con 9,5 millones de transistores, y se introdujo usando en l tecnologa 250 nanmetros.

1999: El Intel Pentium III XeonEl procesador Pentium III Xeon ampla las fortalezas de Intel en cuanto a las estaciones de trabajo (Workstation) y segmentos de mercado de servidores, y aade una actuacin mejorada en las aplicaciones del comercio electrnico e informtica comercial avanzada. Los procesadores incorporan mejoras que refuerzan el procesamiento multimedia, particularmente las aplicaciones de video. La tecnologa del procesador III Xeon acelera la transmisin de informacin a travs del bus del sistema al procesador, mejorando el desempeo significativamente. Se disea pensando principalmente en los sistemas con configuraciones de multiprocesador.

2000: El Intel Pentium 4Este es un microprocesador de sptima generacin basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primero que representa un diseo completamente nuevo desde el Pentium Pro.Se estren la arquitectura NetBurst, la cual no daba mejoras considerables respecto a la anterior P6.Intel sacrifico de cada ciclo para obtener a cambio mayor cantidad de ciclos por segundo y una mejora en las instrucciones SSE. 2001: El AMD ATHLON XPCuando Intel saco el Pentium 4 a 1,7 GHz en abril de 201 se vio que el Athlon Thunderbird no estaba a su nivel. Adems no era practico para el overclocking, para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los procesadores x86, AMD tuvo que disear un nuevo ncleo, y saco el Athlon XP. Este compatibilizaba las instrucciones SSE y las 3DNow.Entre las mejoras respecto al Thunderbird se puede mencionas la pre recuperacin de datos por hardware, conocida en ingls como prefetch, y el aumento de las entradas TLB de 24 a 32.

2004: El Intel Pentium 4 (Prescott)A principios de febrero de 2004, Intel introdujo una nueva versin de Pentium 4 denominada Prescott. Primero se utiliz en su manufactura un proceso de fabricacin de 90mm y luego se cambi a 65mm. Su diferencia con los anteriores es que estos poseen 1 MiB o 2 MiB de chache L2 y 16kb de cache L1, prevencin de ejecucin, SpeedStep, C1E State, un HyperThreading mejorado, instrucciones SSE, manejo de instrucciones AMD64, de 64 bits creadas por AMD pero denominadas EM64T por Intel.Sin embargo por graves problemas de temperatura y consumo, resultaron un fracaso frente Athlon 64.

2004: El AMD ATHLON 64El AMD Athlon 64 es un microprocesador x86 de octava generacin que implementa el conjunto de instrucciones AMD64, que fueron introducidas con el procesador Opteron.El Athlon 64 presenta un controlador de memoria en el propio circuito integrado del microprocesador y otras mejoras de arquitectura que dan un mejor rendimiento que los anteriores Athlon.Presenta una tecnologa de reduccin de velocidad del procesador llamada CoolnQuiet, cuando el usuario est ejecutando aplicaciones que requieres poco uso del procesador, baja la velocidad del mismo y su tensin se reduce.

2006: El Intel Core Duo 2Intel lanzo esta gama de procesadores de doble ncleo y CPUs 2x2 MCM (Modulo Multi-Chip) de cuatro ncleo con el conjunto de instrucciones x86-64, basado en la nueva arquitectura Core de Intel. La microarquitectura Core regreso a velocidades de CPU bajas y mejoro el uso del procesador de ambos ciclos de velocidad y energa comparados con anteriores NetBurts de los CPU Pentium 4/D2.La microarquitectura Core provee etapas de descodificacin, unidades de ejecucin, cache y buses ms eficientes, reduciendo el consumo de energa de CPU Core 2, mientras se incrementa la capacidad de procesamiento.As los CPU de Intel han variado muy bruscamente e consumo de energa de acuerdo a la velocidad del procesador, arquitectura y procesos de semiconductor. Esta gama de procesadores dieron fabricados de 65 a 45 nanmetros.

2007: El AMD PhenomPhenom fue el nombre dado por Advanced Micro Devices (AMD) a la primera generacin de procesadores de tres y cuatro ncleos basados en la microarquitectura K10. Como caracterstica comn todos los Phemon tiene tecnologa de 65 nanmetros lograda a travs de tecnologa de fabricacin Silicon on Insulator (SOI).No obstante, Intel, ya se encontraba fabricando mediante la ms avanzada tecnologa de proceso de 45mm en el 2008.Los procesadores Phenom estn diseadas para facilitar el uso inteligente de energa y recursos del sistema, listos para la virtualizacin, generando un ptimo rendimiento por vatio. Todas las CPU Phenom poseen caractersticas tales como controlador de memoria DDR2 integrado, tecnologa HyperTransport y unidades de coma flotante de 128 bits, para incrementar la velocidad y el rendimiento de los clculos de coma flotante.La arquitectura Direct Connect asegura que los cuatro ncleos tengan un ptimo acceso al controlador integrado de memoria, logando un ancho de banda de 16Gb/s, para intercomunicacin de los ncleos del microprocesador y la tecnologa HyperTransport, de manera que las escalas de rendimiento mejoren con el nmero de ncleos. Tiene cache L3 compartida para un acceso ms rpido a los datos (y as no depende tanto del tiempo de latencia de RAM), adems de compatibilidad de infraestructura de los zcalos AM2, AM2+ Y AM3 para permitir un camino de actualizacin sin sobresaltos.A pesar de todo, no lograron igualar el rendimiento de la serie Core 2 Duo.

2008: El Intel Core NehalemIntel Core i7 es una familia de procesadores de cuatro ncleos de la arquitectura Intel x86-64. Los Core i7 son los primeros procesados que se usan la microarquitectura Nehalem de Intel y es sucesor de la familia Intel Core 2.FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath en i7, i5 e i3 (zcalo 1156) por el DMI, eliminado el NorthBrige e implementado puertos PCI Express directamente.Posee memoria de tres canales (ancho de datos de 192 bits): cada canal puede soportar una o dos memorias DIMM DDR3.Las placas bases compatibles con Core i7 tiene cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. El HyperTreading fue re-implementado creando cuatro ncleos lgicos.Est fabricado en arquitecturas de 45nm y 32nm y posee 731 millones de transistores su versin ms potente. Se volvi a usas frecuencias altas, aunque a contrapartida los consumos se disparan.

2008: Los AMD Phenom II y Athlon IIPhenom ii es el nombre dado por AMD a una familia de microprocesadores de CPUs multinucleo (multicore) fabricados en 45nm, la cual sucede al Phenom original y dieron soporte a DDR3.Una de las ventajas del paso de los 65nm a los 45nm, es que permiti aumentar la cantidad de cache L3. De hecho, este se increment de una manera generosa, pasando de los 2 MiB del Phenom original a 6 MiB.Entre ellos, el AMD Phenom II X2 BE 555 de doble ncleo surge como el procesador binucleo del mercado. Tambin se lanzan tres Athlon II con solo cache L2, pero con buena relacin precio/rendimiento. El AMD Athlon II X4 630 corre a 2,8 GHz. El AMD Athlon II X4 635 continua la misma lnea.AMD tambin lanza un triple ncleo, llamado Athlon II X3 440, as como un doble ncleo Athlon II X2 255.Tambin sale el Phenom X4 995, de cuatro ncleos, que corre a ms de 3,2Ghz.AMD lanza tambin la familia Thurban con 6 ncleos fsicos dentro del encapsulado.

2011: EL Intel Core Sandy BridgeLlegan para reemplazar los chips Nehalem, con el Intel Core i3, Intel Core i5 e Intel Core i7 serie 2000 y Pentium G. Intel lanzo los procesadores que se conocen con el nombre en clave Sandy Bridge.Estos procesadores Intel Core no tienen sustanciales cambios en arquitectura respecto a Nehalem, pero si los necesarios para hacerlos ms eficientes y rpidos que los modelos anteriores.En la segunda generacin de los Intel Core con nuevas instrucciones de 256 bits, duplicando el rendimiento, mejorando el desempeo en 3D y todo lo que se relaciones con operacin en multimedia.Llegaron la primera semana de enero del 2011. Incluyen un nuevo conjunto de instrucciones denominados AVX y una GPU integrada de hasta 12 unidades de ejecucin. 2011: EL AMD FusionEl AMD Fusin es el nombre clave para un diseo futuro de microprocesadores Turion, producto de la fusin entre AMD Y ATI, combinado con la ejecucin general del procesador, el proceso de la geometra 3D y otras funciones de GPUs actuales.La GPU (proceso grfico) est integrada en el propio microprocesador. Los primeros modelos (Ontaro y Zacate) para ordenadores de bajo consumo salieron en el 2010-2011, dejando el legado de las gamas medias y altas (Llanas, Brazos y Bulldozer para mediados o finales del 2011).

2012: EL Intel Core Ivy BridgeIvy Bridge es el nombre en clave de los procesadores conocidos como Intel Core de tercera generacin.Son por tanto sucesores de los micros que aparecieron a principios de 2011, cuyo nombre en clave es Sandy Bridge. Pasamos de los 32 nanmetros de ancho de transistor en Sandy Bridge a los 22 nm de Ivy Bridge.Esto le permite meter el doble de ellos en la misma rea. Un mayor nmero de transistores significa que puedes poner ms bloques funcionales dentro del chip. Es decir, este ser capaz de hacer un mayor nmero de tareas al mismo tiempo.

2013: EL INTEL CORE HASWELLHaswell es el nombre clave de los procesadores de cuarta generacin de Intel Core. Son la correccin de errores de la tercera generacin e implementan nuevas tecnologas grficas para el gamming y el diseo grfico, funcionando con un menos consumo y teniendo un mejor rendimiento a un buen precio. Continuando con su procesador en 22 nanmetros pero funciona con un nuevo socket con clave 1150.Tienen un costo elevado a comparacin con los APUs y FX de AMD pero tienen un mayor rendimiento.Este microprocesador es el producto surgido de la evolucin de distintas tecnologas predecesoras, bsicamente de la computacin y de la tecnologa de semiconductores.

FAMILIA DE MICROPROCESADORES

Intel. Motorola. Ciryx. Texas. AMD. Apple.

CARACTERISTICAS DEL MICROPROCESADOR

Ancho de banda: nmero mximo de bits que se pueden transmitir simultneamente tanto por los buses internos como por los externos. Los primeros microprocesadores eran de 8 y 16 bits, aunque actualmente manejan datos de entre 64 y 128 bits. Espacio de memoria direccionable: El tipo de procesador limita la cantidad mxima de memoria RAM y cach que se puede instalar en el PC. Velocidad o Frecuencia (interna y externa): se refiere tanto a la velocidad de proceso de los datos en el interior del micro (frecuencia interna) como a la velocidad a la que se transmiten los datos a otros componentes (frecuencia externa). Esta velocidad se mide en megahercios (MHz) o Gigahercios (GHz) y ha evolucionado desde los 12 MHz de los primeros micros a los 3 GHz de los ms modernos. La velocidad interna suele ser mucho mayor que la externa. Pipeline: capacidad de ejecutar ms de una instruccin por ciclo, es decir, que antes de terminar una instruccin, el micro sea capaz comenzar a procesar otras

ELEMENTOS BASICOS DEL MICROPROCESADOR

1. La Unidad Aritmtico Lgica (ALU), es un circuito digital que calcula operaciones aritmticas (como adicin, sustraccin, etc.), entre dos nmeros.La ALU est formada a su vez por los siguientes elementos: Circuito operacional. Registros de entrada (REN). Registros Acumulador. Registro de estado (flags).

2. La Unidad de control: es el cerebro del microprocesador. es la encargada de activar o desactivar los diversos componentes del microprocesador en funcin de la instruccin que el microprocesador est ejecutando y en funcin tambin de la etapa de dicha instruccin que se est ejecutando.Como funciones bsicas tiene:a) Tomar las instrucciones de memoria.b) Decodificar o interpretar las instrucciones.c) Ejecutar las instrucciones (tratar las situaciones de tipo interno inherentes a la propia CPU) y de tipo externo (inherentes a los perifricos)Para realizar su funcin, la unidad de control consta de los siguientes elementos:a) Contador de programa.b) Registro de instrucciones.c) Decodificador.d) Reloj.e) Secuenciador.

3. Unidad de ejecucin: es una parte de la CPU que realiza las operaciones y clculos llamados por los programas.4. Memoria cache: es un conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de acceder, normalmente es tiempo, respecto a la copia en el cache. Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en el cache; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que el tiempo de acceso medio al dato sea menor.5. Buses: transferencias internas de datos que se dan en un sistema computacional en funcionamiento.

ESTRUCTURA DEL MICROPROCESADOR

Figura 1. Estructura del Microprocesador

En la figura 1 podemos ver la estructura bsica de este dispositivo, se puede observar pese a la complejidad de los microprocesadores su diagrama de bloques es muy sencillo. A grandes rasgos, esta es la estructura bsica de los microprocesadores:1. La Unidad Aritmtica Lgica (ALU), que ejecuta todas las operaciones solicitadas.2. Una serie de registros, donde se almacenan temporalmente los datos. De aqu, la ALU extrae las instrucciones sobre operaciones especificas a realizar y sobre el segmento de la memoria RAM donde vaciara sus resultados una vez ejecutadas las instrucciones.3. Una serie de bloques de control (direcciones, datos, memoria), para comunicarse con el exterior. Estos bloques controlan el flujo de informacin y el orden de ejecucin del programa.4. El circuito de reloj o timer, sincroniza perfectamente la ejecucin de todas las operaciones sealadas en los tres puntos anteriores.El microprocesador determina si una afirmacin es cierta o falsa mediante las reglas del algebra de Boole. En la actualidad este componente electrnico esta compuesto por millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.

EJECUCION DE INSTRUCCIONES

Las instrucciones son pasos elementales que conforman un programa completo. Cada instruccin ejecuta una funcin bsica. Las instrucciones se pueden agrupar segn el tipo de funcin que realizan. Tenemos as la siguiente clasificacin:1. Instrucciones de transferencia: trasladan los datos entre los distintos registros del microprocesador o entre uno de estos registros y la memoria.2. Instrucciones lgicas: realizan operaciones lgicas entre datos binarios.3. Instrucciones aritmticas: realizan operaciones aritmticas entre datos numricos.4. Instrucciones de salto: sirven para la ejecucin de un programa salte hasta una direccin especifica en la instruccin, alterando el contenido del contador de programa (PC). Existen dos clases de saltos; los saltos condicionales, que se poducen si se cumple cierta condicin y los saltos incondicionales, que se producen siempre, sin verificar una condicin previa.5. Instrucciones de llamado a subrutina: realizan un llamado a subrutina (parte del programa que realiza una funcin determinada y que se ubica por separado del programa principal). Esta llamada tambin puede ser condicional o incondicional.6. Instrucciones de entrada y salida: se emplean para transferir datos hacia y desde los perifricos del sistema.7. Instrucciones para el manejo de la pila: sirven para guardar el contenido de registros temporalmente en una zona de memoria denominada pila (stack).8. Instrucciones de control: son instrucciones para controlar la ejecucin del programa.

OPERACIN DE ESCRITURAEn la figura 2 se muestra el funcionamiento bsico de la operacin de escritura. Para almacenar un dato en la memoria hay que realizar la siguiente secuencia de operaciones. Primero el microprocesador coloca la direccin de memoria en la que se desea escribir, y que est almacenada es su registro de direcciones, en el bus de direcciones. Luego el decodificador de direcciones de la memoria decodifica esa direccin y selecciona la posicin de memoria especificada. A continuacin el microprocesador coloca el dato guardado en su registro de datos en el bus de datos. Por ltimo, el dato pasa del bus de datos a la memoria y se escribe en la posicin especificada. Cuando se escribe un nuevo dato en una posicin de memoria se destruye el dato anteriormente almacenado en esa posicin.

Figura 2. Operacin de escritura: 1 la direccin de memoria se coloca en el bus de direcciones y se decodifica. 2 el dato guardado en el registro de datos del microprocesador se coloca en el bus de datos. 3 el dato pasa del bus a la memoria y se escribe en la posicin de memoria especificada.

OPERACIN DE LECTURA

En la figura 3 se muestra el funcionamiento bsico de la operacin de lectura. El mecanismo de direccionamiento es igual que en la operacin de escritura, el microprocesador coloca la direccin de memoria que se desea, que est almacenada en su registro de direcciones, en el bus de direcciones. A continuacin el codificador de direcciones de la memoria decodifica la direccin y selecciona la posicin de memoria especificada. Entonces se lee la posicin de memoria seleccionada y se coloca en el bus de datos una copia del dato almacenado ella. Este dato pasa del bus de datos al registro de datos del microprocesador donde se almacena y finaliza la operacin de lectura. Cuando se lee un dato de una posicin de memoria, el dato sigue almacenado en esa posicin, no se ve afectado por la operacin de lectura.

Figura 3. Operacin de lectura: 1 la direccin de memoria se coloca en el bus de direcciones y se decodifica. 2 se lee la posicin de memoria seleccionada y el dato almacenado en ella se coloca en el bus de datos. 3 el dato pasa del bus de datos al registro de datos del microprocesador.

CONCLUSION

El microprocesador es una avance tecnolgico que revolucion en el mundo actual, las aplicaciones son muy extensas, los podemos encontrar en electrodomsticos, juguetes, equipos de comunicaciones, en la electromedicina, automotriz, sistemas de cmputo, etc. Su evolucin ha sido sorprendente, las tecnologas actuales de fabricacin y las modernas arquitecturas internas hacen que los microprocesadores sean cada vez ms veloces, con excelente rendimiento y prestaciones, ms pequeos y de bajo consumo de energa. La importancia del estudio de los microprocesadores y sistemas basados en ellos, para nosotros como estudiantes de Ingeniera Electrnica, est en el hecho de que la gran mayora de los equipos y tarjetas electrnicas cuentan con un microprocesador.

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