LLos Microprocesadoresos Microprocesadores

Por:Por:Fernando de la Cuerda Gómez 100059583Fernando de la Cuerda Gómez 100059583

Guillermo García Cubero 100059138Guillermo García Cubero 100059138Javier Molina Romero 100059137 Javier Molina Romero 100059137

¿ Que es un Microprocesador ?¿ Que es un Microprocesador ?

Transistor

¿ Que es ? :

El microprocesador es el dispositivo núcleo de la madre y, consecuentemente, de toda la computadora. De este chip, en última instancia, depende la potencia y generación del sistema.

¿ Como Funciona?

Un microprocesador, es un circuito integrado digital que realiza operaciones matemáticas y lógicas para el cumplimiento de una serie de instrucciones suministrada por un programa externo

¿ De que se compone ?

Principalmente se compone de un componen electrónico llamado transistor. Dicho componente que fue inventadoEn los años 50-60 revoluciono el mercado y la evolución de la electrónica reduciendo considerablemente el tamañoY el costo de las computadoras. Dicho componente funciona de forma similar a un conmutador electrónico que deja Pasar o no la corriiente según las diferencias de potencial entre sus entradas.

Partes de un MicroprocesadorPartes de un Microprocesador

La CPU es la parte del ordenador que se encarga de analizar las instrucciones y emitir las ordenes pertinentes a las diferentes partes del ordenador

Unidad de codificación:Es la encargada de identificar y decodificar La instrucción que se recibe. Esta unidad identifica El código y se encarga de preparar la operación que Corresponda

Unidad de Ejecución:Una vez preparada la operación por la unidad de Codificación, esta unidad se encarga de ejecutar la Secuencia que corresponda para llevar a cabo la Instrucción decodificada.

Unidad aritmético lógica (ALU):Es la encargada de realizar todas las operaciones Matemáticas y lógicas que implican las instrucciones Procedentes de las unidades anteriores.

Partes del MicroprocesadorPartes del Microprocesador

Tomar las instrucciones de la memoriaTomar las instrucciones de la memoria

Decodificar e interpretar las instruccionesDecodificar e interpretar las instrucciones

Ejecutar la ordenEjecutar la orden

Contador de programasContador de programas

Registro de instruccionesRegistro de instrucciones

DecodificadorDecodificador

RelojReloj

secuenciadorsecuenciador

Es el centro nervioso del ordenador ya que en ella secontrolan todas las operaciones. Las operaciones son:

Unidad de Control :

Para esto la unidad consta de los siguientes elementos:

Partes del MicroprocesadorPartes del Microprocesador

Circuito operacional : Contiene los circuitos necesarios Circuito operacional : Contiene los circuitos necesarios pare realizar las operaciones procedentes de los datos pare realizar las operaciones procedentes de los datos de entradade entrada

Registro de entrada (Ren) : En ellos se almacenan los Registro de entrada (Ren) : En ellos se almacenan los datos u operandos que intervienen en una operación.datos u operandos que intervienen en una operación.

Registro Acumulador : almacena los datos de las Registro Acumulador : almacena los datos de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional.operacional.

Registro de estado (Flags) :Es un circuito en el que se Registro de estado (Flags) :Es un circuito en el que se deja constancia de ciertos datos o condiciones que se deja constancia de ciertos datos o condiciones que se dieron en la operación anterior.dieron en la operación anterior.

Unidad Aritmético Lógica (ALU) :

Se encarga de realizar las operaciones de tipo logico y de tipo Aritmético comunicándose mediante el bus interno con el restoDe unidades de la CPU. Se compone de:

Arquitectura de los microprocesadoresArquitectura de los microprocesadores

Slot: Slot: el zócalo slot recibe el procesador como si fuera una tarjeta el zócalo slot recibe el procesador como si fuera una tarjeta mas del PC, algunas de las ventajas de este sistema es que mas del PC, algunas de las ventajas de este sistema es que el calentamiento es menos acusado dado que al no el calentamiento es menos acusado dado que al no encontrarse el procesados en contacto directo con la placa encontrarse el procesados en contacto directo con la placa no le transmite el calor. Algunos inconvenientes es su no le transmite el calor. Algunos inconvenientes es su menos eficiencia frente al socket.menos eficiencia frente al socket.

Socket:Socket:es el estandar inicial y el que hay en día mas se utiliza. Los es el estandar inicial y el que hay en día mas se utiliza. Los procesadores de última generación como el Pentium IV o procesadores de última generación como el Pentium IV o los últimos modelos de AMD utilizan esta arquitectura.los últimos modelos de AMD utilizan esta arquitectura.

Los microprocesadores pueden estar presentados en diferentes formatos. Dichas diferencias se agudizan en los Encapsulados y en las conecsiones a las placas. El encapsulado no suele variar mas que en la forma y en el tamañoDe la tecnología , en cambio, la conecsión varia entre dos estandares muy extendidos.

La diferencia en las arquitecturas de los procesadores ha significadoDurante bastante tiempo el dominio del mercado de los micros. ParaSer exactos , en la época del Pentium II y Pentium III el Slot era unaArquitectura exclusiva de Intel lo cual dejo a AMD durante un tiempo fuera de mercado.

Los comienzos:

Primer microprocesador (4004):Primer microprocesador (4004):

Creado para una línea de calculadoras (Busicom)Creado para una línea de calculadoras (Busicom)

Cambio el concepto de microprocesador pasando Cambio el concepto de microprocesador pasando de especifico a estandarde especifico a estandar

Trabaja con palabras de 4 BitsTrabaja con palabras de 4 Bits

El ciclo de instrucción es de 10,8 microsegundosEl ciclo de instrucción es de 10,8 microsegundos

Evolución de los MicroprocesadoresEvolución de los Microprocesadores

Primera Generación:Primera Generación:

IBM decidió crear el PC. IBM decidió crear el PC. Trabaja con palabras de 16 bits. Trabaja con palabras de 16 bits. Los modelos mas importantes fueron el 8086 y su Los modelos mas importantes fueron el 8086 y su variante 8088.variante 8088.

Segunda Generación:Segunda Generación:

Alcanza los 16 Mb de RAM.Alcanza los 16 Mb de RAM.Trabaja con palabras de 16 bits de extensión. Trabaja con palabras de 16 bits de extensión. Se fabrican dispositivos de hasta 25 MHz de Se fabrican dispositivos de hasta 25 MHz de velocidad.velocidad.El modelo mas importante es el 80286.El modelo mas importante es el 80286.

Evolución de los MicroprocesadoresEvolución de los Microprocesadores

Tercera Generación:Tercera Generación:

Llegó al límite de los 4 Gb de RAMLlegó al límite de los 4 Gb de RAMTrabaja con palabras de 32 bits. Trabaja con palabras de 32 bits. El modelo mas importante es el 80386.El modelo mas importante es el 80386.Una de las ventajas de este microprocesador es el Una de las ventajas de este microprocesador es el “modo de memoria protegida”, que permite ejecutar “modo de memoria protegida”, que permite ejecutar 2 o más apicaciones al mismo tiempo.2 o más apicaciones al mismo tiempo.En esta época, finales de los 80, aparecieron los En esta época, finales de los 80, aparecieron los microprocesadores AMD y Cyrix.microprocesadores AMD y Cyrix.

Cuarta Generación:Cuarta Generación:

Alcanza los 133 MHz de velocidad.Alcanza los 133 MHz de velocidad.Se incorporo un bloque especial de manejo de Se incorporo un bloque especial de manejo de operaciones matemáticas con punto flotante operaciones matemáticas con punto flotante (conocido como FPU o unidad de punto flotante) (conocido como FPU o unidad de punto flotante) Para garantizar un constante flujo de datos, se Para garantizar un constante flujo de datos, se introdujeron unos pequeños bloques de memoria introdujeron unos pequeños bloques de memoria RAM de alta velocidad, conocida como Caché.RAM de alta velocidad, conocida como Caché.El modelo mas importante es el i486.El modelo mas importante es el i486.

Evolución de los MicroprocesadoresEvolución de los Microprocesadores

Quinta Generación:Quinta Generación:

Aparecen sobre el año 1993.Aparecen sobre el año 1993.Se componen de los Pentium en cuanto a Intel, los Se componen de los Pentium en cuanto a Intel, los AMD K5 y K6 y los Cyrix 6x86.AMD K5 y K6 y los Cyrix 6x86.Su principal característica es que eran capaces de Su principal característica es que eran capaces de ejecutar varias instrucciones en un solo ciclo de ejecutar varias instrucciones en un solo ciclo de reloj reloj gracias a su bus externo de 64bits.gracias a su bus externo de 64bits.

Sexta Generación:Sexta Generación:

Aparecen a mediados de los años 90Aparecen a mediados de los años 90Aparece el Procesador Pentium Pro y con el un Aparece el Procesador Pentium Pro y con el un nuevo concepto que incluye dos chips dentro de nuevo concepto que incluye dos chips dentro de una sola pastilla.una sola pastilla.Este procesador dio lugar a los Pentium II, Pentium Este procesador dio lugar a los Pentium II, Pentium III y algunas versiones del Celeron.III y algunas versiones del Celeron.

Evolución de los MicroprocesadoresEvolución de los Microprocesadores

Séptima Generación:Séptima Generación:

AMD lanza el Athlon y supera a Intel por primera AMD lanza el Athlon y supera a Intel por primera vez en la historia basando su microprocesador en vez en la historia basando su microprocesador en mejora en cálculos y operación con coma flotante.mejora en cálculos y operación con coma flotante.Intel lanza el Pentium IV capaz de alcanzar una Intel lanza el Pentium IV capaz de alcanzar una velocidad de reloj de 4Ghz.velocidad de reloj de 4Ghz.Cyrix fue adquirida por Via y lanzo el procesador Cyrix fue adquirida por Via y lanzo el procesador C3 para una versión económica de PC´s.C3 para una versión económica de PC´s.

Octava Generación:Octava Generación:

Estos procesadores acaban de aparecer y su Estos procesadores acaban de aparecer y su caracteíísta principal es que aumentan las caracteíísta principal es que aumentan las prestaciones frente a la velocidad.prestaciones frente a la velocidad.Estos procesadores trabajan con palabras de 64 Estos procesadores trabajan con palabras de 64 bits lo cual supone un paso mas en la evolución.bits lo cual supone un paso mas en la evolución.

Ultimas tendenciasUltimas tendencias

Un ejemplo de ultimas tendencias en el campo de los chips y los microprocesadores es el chip Cell.Dicho chip desarrollado de forma conjunta entre cuatro grandes compañías, entre ellas Sony, es capaz deofrecer un rendimiento equivalente al de un súper ordenador y una velocidad de reloj superior a los 4Ghz.

Características:

-Contiene 234 millones de transistores

-Tecnología de 90 Nanómetros.

-Soporte para múltiples sistemas operativos simultáneos

-Multi-Núcleo con gran capacidad de procesamiento

-Velocidad de procesamiento de mas de 4Ghz en las primeras pruebas.