Monografia Microprocesadores A..docx

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INDICE Pág. I.- INTRODUCCION 5 1.1.- ¿QUE ES UN MICROPROCESADOR? 6 1.1.1.- FUNCIONES DE LA CPU 7 1.1.2.- DEFINICION DE MICROPROCESADOR 7 1.2.- MEMORIA DE COMPUTADORA 8 1.2.1.- TIPOS DE MEMORIA 8 1.3.- MICROCONTRALADOR 10 1.4.- TRANSISTORES 11 1.5.- FABRICACION DE MICROPROCESADORES 12 1

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INDICEPg.

I.- INTRODUCCION51.1.- QUE ES UN MICROPROCESADOR?61.1.1.- FUNCIONES DE LA CPU71.1.2.- DEFINICION DE MICROPROCESADOR71.2.- MEMORIA DE COMPUTADORA81.2.1.- TIPOS DE MEMORIA81.3.- MICROCONTRALADOR101.4.- TRANSISTORES111.5.- FABRICACION DE MICROPROCESADORES121.6.- HISTORIA DEL MICROPROCESADOR131.6.1.- TECNOLOGIAS FUTURAS141.7.- PROCESADOR PENTIUM19II.- CONCLUSIONES21III.- BIBLIOGRAFIA22

I.- INTRODUCCION

Elmicroprocesadores uno de los logros ms sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal afirmacin habra parecido absurda. Pero cada ao, el microprocesador se acerca ms al centro de nuestras vidas, forjndose un sitio en el ncleo de una mquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. Cada vez se hace ms difcil pasar por alto el microprocesador como otro simpleproductoen una larga lnea de innovaciones tecnolgicas.

Ninguna otra invencin en lahistoriase ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000 millones de microchips de algunaclaseen uso (el equivalente de doscomputadoraspoderosas para cadahombre,mujery nio del planeta). Decaraa esa realidad, quin puede dudar que el microprocesador no slo est transformando losproductosque usamos, sino tambin nuestra forma de vivir y, por ltimo, la forma en que percibimos la realidad?

No obstante que reconocemos la penetracin del microprocesador en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la presencia de esos miles demquinasdiminutas que nos encontramos sin saberlo todos los das. As que, antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al microprocesador y larevolucinque ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de su significado para nuestras vidas y las de nuestros descendientes.

1.1.- QU ES UN MICROPROCESADOR?El microprocesador es la parte dela computadoradiseada para llevar acabo o ejecutar losprogramas. Este viene siendo elcerebrode lacomputadora, elmotor, elcoraznde esta mquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendooperacioneslgicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrnico en cuyointeriorexisten miles (o millones) de elementos llamadostransistores, cuya combinacin permite realizarel trabajoque tenga encomendado el chip.

Unidad central deprocesoo UCP(conocida por sus siglas eningls,CPU):Es un circuito microscpico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso dedatosen lascomputadoras. Generalmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un nico trozo de silicio que contiene millones de componentes electrnicos.El microprocesador de la CPU est formado por una unidad aritmtico-lgicaque realiza clculos y comparaciones, y toma decisiones lgicas (determina si una afirmacin es cierta o falsa mediante las reglas dellgebrade Boole); por una serie deregistrosdonde se almacenainformacintemporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.Para aceptar rdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a travs de un conjunto decircuitoso conexiones llamadobus. El bus conecta la CPU a losdispositivos de almacenamiento(por ejemplo, undisco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, untecladoo unmouse) y los dispositivos de salida (por ejemplo, unmonitoro unaimpresora).Funcionamiento de la CPUCuando se ejecuta unprograma, elregistrode la CPU, llamado contador de programa, lleva la cuenta de la siguiente instruccin, para garantizar que las instrucciones se ejecuten en la secuencia adecuada. La unidad de control de la CPU coordina y temporiza lasfuncionesde la CPU, tras lo cual recupera la siguiente instruccin desdela memoria. En una secuencia tpica, la CPU localiza la instruccin en el dispositivo dealmacenamientocorrespondiente. La instruccin viaja por el bus desde lamemoriahasta la CPU, donde se almacena en el registro de instruccin.Entretanto, el contador de programa se incrementa en uno para prepararse para la siguiente instruccin. A continuacin, la instruccin actual es analizada por un descodificador, que determina lo que har la instruccin. Cualquier dato requerido por la instruccin es recuperado desde el dispositivo de almacenamiento correspondiente y se almacena en el registro de datos de la CPU. A continuacin, la CPU ejecuta la instruccin, y los resultados se almacenan en otro registro o se copian en unadireccinde memoria determinada.1.1.1.-Definicin de MicroprocesadorElmicroprocesadores un tipo de circuito sumamente integrado. Loscircuitosintegrados, tambin conocidos como microchips o chips, son circuitos electrnicos complejos formados por componentes extremadamente pequeos formados en una nica pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Haymicroprocesadoresque incorporan hasta 10 millones detransistores(que actan como amplificadores electrnicos, osciladores o, ms a menudo, como conmutadores), adems de otros componentes comoresistencias,diodos,condensadoresy conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.Circuito integrado:Este circuito integrado, un microprocesador F-100, tiene slo 0,6 cm2, y es lo bastante pequeo para pasar por el ojo de una agujaUn microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad aritmtico-lgica(ALU, siglas eningls) efecta clculos con nmeros y toma decisiones lgicas; losregistrosson zonas dememoriaespeciales para almacenarinformacintemporalmente; la unidad decontroldescodifica losprogramas; los buses transportan informacin digital a travs del chip y de lacomputadora;la memorialocal se emplea para los cmputos realizados en el mismo chip.Los microprocesadores ms complejos contienen a menudo otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada denominadamemoria cache, que sirven para acelerar el acceso a los dispositivos externos dealmacenamientodedatos. Los microprocesadores modernos funcionan con una anchura debusde 64 bits (un bit es un dgito binario, una unidad de informacin que puede ser un uno o un cero): esto significa que pueden transmitirse simultneamente 64 bits de datos.Un cristal oscilante situado en el ordenador proporciona una seal de sincronizacin, o seal de reloj, para coordinar todas las actividades del microprocesador. Lavelocidadde reloj de los microprocesadores ms avanzados es de unos 800 megahercios (MHz) unos 800 millones de ciclos por segundo, lo que permite ejecutar ms de 1.000 millones de instrucciones cada segundo.1.2.- MEMORIA DE COMPUTADORAComo el microprocesador no es capaz por s solo de albergar la gran cantidad de memoria necesaria para almacenar instrucciones y datos deprograma(por ejemplo, eltextode un programa de tratamiento de texto), pueden emplearse transistores como elementos de memoria en combinacin con el microprocesador.

1.2.1.-Tipos de Memoria:Memoria de acceso aleatorio oRAM, memoria basada ensemiconductoresque puede ser leda y escrita por el microprocesador u otros dispositivos dehardwaretantas veces como se quiera. Es una memoria de almacenamiento temporal, donde el microprocesador coloca las aplicaciones que ejecutaran los usuarios y otra informacin necesaria para el control interno de tareas; su contenido desaparece cuando se apaga el ordenador o computadora, de ah que los datos que se quieran conservar a largo plazo se tengan que almacenar en los discos. RAM es un acrnimo del ingls RandomAccessMemory.El acceso a las posiciones de almacenamiento se puede realizar en cualquier orden, por eso se le llama memoria de acceso aleatorio. Intel introdujo el primer chip de RAM en 1970 y tena una capacidad de 1 Kb. Actualmente lamemoria RAMparacomputadoraspersonales se suele fabricar en mdulos insertables llamados DIMM, SO-DIMM y SIMM, cuya capacidad alcanza los 512 Mb; una placa base puede tener varios de estos mdulos.Existen diversos tipos de memoria de acceso aleatorio:La RAM esttica(SRAM), conserva la informacin mientras est conectada la tensin dealimentacin, y suele emplearse como memoria cache porque funciona a gran velocidad.La RAM dinmica(DRAM), es ms lenta que la SRAM y debe recibirelectricidadperidicamente para no borrarse. La DRAM resulta ms econmica que la SRAM y se emplea como elemento principal de memoria en la mayora de las computadoras.Memoria de slolecturao ROM,acrnimo de Read Only Memory, memoria basada en semiconductores que contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no modificar.En las computadoras IBM PC y compatibles, lasmemoriasROM suelen contener elsoftwarenecesario para el funcionamiento delsistemay permanece aunque se apague el ordenador; este contenido se establece cuando se fabrican. Para crear un chip ROM, el diseador facilita a un fabricante de semiconductores la informacin o las instrucciones que se van a almacenar. El fabricante produce entonces uno o ms chips que contienen esas instrucciones o datos.Como crear chips ROM implica unprocesode fabricacin, esta creacin es viable econmicamente slo si se producen grandes cantidades de chips. Los diseos experimentales o los pequeos volmenes son ms asequibles usando PROM o EPROM. El trmino ROM se suele referir a cualquier dispositivo de slo lectura, incluyendo PROM y EPROM.Memoria programable de slo lectura o PROM, acrnimo de Programmable Read Only Memory, tipo de memoria de slo lectura (ROM) que permite ser grabada con datos mediante un hardware llamado programador de PROM. Una vez que la PROM ha sido programada, los datos permanecen fijos y no pueden reprogramarse.Dado que las ROM son rentables slo cuando se producen en grandes cantidades, se utilizan memorias programables de slo lectura durante las fases de creacin del prototipo de los diseos. Nuevas PROM pueden grabarse y desecharse durante el proceso de perfeccionamiento deldiseo.

Memoria programable y borrable de slo lectura o EPROM, tipo de memoria, tambin denominada reprogramable de slo lectura (RPROM, acrnimo ingls de Reprogrammable Read Only Memory). Las EPROM (acrnimo ingls de Erasable Programmable Read Only Memory) son chips de memoria que se programan despus de su fabricacin. Son un buenmtodopara que los fabricantes de hardware inserten cdigosvariableso que cambian constantemente en un prototipo, en aquellos casos en los que producir gran cantidad de chips PROM resultara prohibitivo. Los chips EPROM se diferencian de los PROM por el hecho de que pueden borrarse por lo general, retirando una cubierta protectora de la parte superior del chip y exponiendo el material semiconductor aradiacinultravioleta, despus de lo cual pueden reprogramarse.1.3.-MICROCONTROLADORUn microprocesador no es un ordenador completo. No contiene grandes cantidades de memoria ni es capaz de comunicarse condispositivos de entradacomo unteclado, un joystick o un ratn o dispositivos de salida como unmonitoro unaimpresora. Un tipo diferente de circuito integrado llamado microcontrolador es de hecho una computadora completa situada en un nico chip, que contiene todos los elementos del microprocesador bsico adems de otras funcionesespecializadas. Losmicrocontroladoresse emplean envideojuegos, reproductores de vdeo, automviles y otrasmquinas.

Semiconductores

Todos loscircuitos integradosse fabrican con semiconductores, sustancias cuya capacidad de conducir la electricidad es intermedia entre la de un conductor y la de un no conductor o aislante. El silicio es el material semiconductor ms habitual. Como la conductividad elctrica de un semiconductor puede variar segn la tensin aplicada al mismo, los transistores fabricados con semiconductores actan como minsculos conmutadores que abren y cierran el paso de corriente en slo unos pocos nanosegundos (milmillonsimas de segundo). Esto permite que un ordenador pueda realizar millones de instrucciones sencillas cada segundo y ejecutar rpidamente tareas complejas.

El bloque bsico de la mayora de los dispositivos semiconductores es el diodo, una unin dematerialesde tipo negativo (tipo n) y positivo (tipo p). Los trminos "tipo n" y "tipo p" se refieren a materiales semiconductores que han sido dopados, es decir, cuyas propiedades elctricas han sido alteradas mediante la adicin controlada de pequesimas concentraciones de impurezas como boro o fsforo. En un diodo, la corriente elctrica slo fluye en un sentido a travs de la unin: desde el material de tipo p hasta el material de tipo n, y slo cuando el material de tipo p est a una tensin superior que el de tipo n. La tensin que debe aplicarse al diodo para crear esa condicin se denomina tensin de polarizacin directa. La tensin opuesta que hace que no pase corriente se denomina tensin de polarizacin inversa.Un circuito integrado contiene millones de uniones p-n, cada una de las cuales cumple una finalidad especfica dentro de los millones de elementos electrnicos de circuito. La colocacin y polarizacin correctas de las regiones de tipo p y tipo n hacen que la corriente elctrica fluya por los trayectos adecuados y garantizan el buen funcionamiento de todo el chip.

1.4.-TRANSISTORESEltransistorempleado ms comnmente en laindustriamicroelectrnica se denomina transistor de efecto de campo de metal-xido-semiconductor (MOSFET, siglas en ingls). Contiene dos regiones de tipo n, llamadas fuente y drenaje, con una regin de tipo p entre ambas, llamada canal. Encima del canal se encuentra una capa delgada de dixido de silicio, no conductor, sobre la cual va otra capa llamada puerta. Para que los electrones fluyan desde la fuente hasta el drenaje, es necesario aplicar una tensin a la puerta (tensin de polarizacin directa). Esto hace que la puerta acte como un conmutador de control, conectando y desconectando el MOSFET y creando una puerta lgica que transmite unos y ceros a travs del microprocesador.

1.5.- FABRICACIN DE MICROPROCESADORESLos microprocesadores se fabrican empleandotcnicassimilares a las usadas para otros circuitos integrados, como chips de memoria. Generalmente, los microprocesadores tienen unaestructurams compleja que otros chips, y su fabricacin exige tcnicas extremadamente precisas.La fabricacin econmica de microprocesadores exige suproduccinmasiva. Sobre la superficie de una oblea de silicio se crean simultneamente varios cientos degruposde circuitos. El proceso de fabricacin de microprocesadores consiste en una sucesin de deposicin y eliminacin de capas finsimas de materiales conductores, aislantes y semiconductores, hasta que despus de cientos de pasos se llega a un complejo "bocadillo" que contiene todos los circuitos interconectados del microprocesador. Para el circuito electrnico slo se emplea la superficie externa de la oblea de silicio, una capa de unas 10 micras de espesor (unos 0,01 mm, la dcima parte del espesor de un cabello humano). Entre las etapas del proceso figuran la creacin de sustrato, la oxidacin, la litografa, el grabado, la implantacin inica y la deposicin de capas.La primera etapa en la produccin de un microprocesador es la creacin de un sustrato de silicio de enorme pureza, una "rodaja" de silicio en forma de una oblea redonda pulida hasta quedar lisa como un espejo. En la actualidad, las obleas ms grandes empleadas en la industria tienen 200 mm de dimetro.En la etapa de oxidacin se coloca una capa elctricamente no conductora, llamada dielctrico. El tipo de dielctrico ms importante es el dixido de silicio, que se "cultiva" exponiendo la oblea de silicio a unaatmsfera deoxgenoen un horno a unos 1.000 C. El oxgeno se combina con el silicio para formar una delgada capa de xido de unos 75 angstroms de espesor (un angstroms es una diezmilmillonsima de metro).Casi todas las capas que se depositan sobre la oblea deben corresponder con la forma y disposicin de los transistores y otros elementos electrnicos. Generalmente esto se logra mediante un proceso llamado fotolitografa, que equivale a convertir la oblea en un trozo de pelcula fotogrfica y proyectar sobre la misma unaimagendel circuito deseado. Para ello se deposita sobre la superficie de la oblea una capa fotosensible cuyas propiedades cambian al ser expuesta a laluz. Los detalles del circuito pueden llegar a tener un tamao de slo 0,25 micras.Como la longitud de onda ms corta de la luz visible es de unas 0,5 micras, es necesario emplear luz ultravioleta de baja longitud de onda para resolver los detalles ms pequeos. Despus de proyectar el circuito sobre la capa fotorresistente y revelar la misma, la oblea se graba: esto es, se elimina la parte de la oblea no protegida por la imagen grabada del circuito medianteproductosqumicos (un proceso conocido como grabado hmedo) o exponindola a ungas corrosivo llamado plasma en una cmara de vaco especial.En el siguiente paso del proceso, la implantacin inica, se introducen en el silicio impurezas como boro o fsforo para alterar su conductividad. Esto se logra ionizando los tomos de boro o de fsforo (quitndoles uno o dos electrones) y lanzndolos contra la oblea a elevadas energas mediante un implantador inico. Los iones quedan incrustados en la superficie de la oblea.En el ltimo paso del proceso, las capas o pelculas de material empleadas para fabricar un microprocesador se depositan mediante el bombardeo atmico en un plasma, la evaporacin (en la que el material se funde y posteriormente se evapora para cubrir la oblea) o la deposicin de vapor qumico, en la que el material se condensa a partir de un gas a bajapresino a presin atmosfrica. En todos los casos, la pelcula debe ser de gran pureza, y su espesor debe controlarse con una precisin de una fraccin de micra.Los detalles de un microprocesador son tan pequeos y precisos que una nica mota de polvo puede destruir todo ungrupode circuitos. Las salas empleadas para la fabricacin de microprocesadores se denominan salas limpias, porque elairede las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y est prcticamente libre de polvo.Las salas limpias ms puras de la actualidad se denominan declase1. La cifra indica el nmero mximo de partculas mayores de 0,12 micras que puede haber en un pie cbico de aire (0,028 metros cbicos). Como comparacin, un hogar normal sera de clase 1 milln.1.6.- Historia del MicroprocesadorEl primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarroll originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su poca. Contena 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que slo poda realizar 60.000operacionespor segundo.El primer microprocesador de 8 bits fue el Intel 8008, desarrollado en 1979 para suempleoen terminales informticos. El Intel 8008 contena 3.300 transistores. El primer microprocesador realmente diseado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que contena 4.500 transistores y poda ejecutar 200.000 instrucciones por segundo.Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho mayor. Entre ellos figuran el IntelPentiumPro, con 5,5 millones de transistores; el UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4 millones de transistores; el Power PC G4, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y Motorola, con 7 millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital Equipment Corporation, con 9,3 millones de transistores.1.6.1.-Tecnologas FuturasLatecnologade los microprocesadores y de la fabricacin de circuitos integrados est cambiando rpidamente. Se prev que en 2010 los microprocesadores avanzados contengan unos 800 millones de transistores.Se cree que el factor limitante en lapotenciade los microprocesadores acabar siendo elcomportamientode los propios electrones al circular por los transistores. Cuando las dimensiones se hacen muy pequeas, los efectos cunticos debidos a lanaturalezaondulatoria de los electrones podran dominar el comportamiento de los transistores y circuitos. Puede que sean necesarios nuevos dispositivos y diseos de circuitos a medida que los microprocesadores se aproximan a dimensiones atmicas. Para producir las generaciones futuras de microchips se necesitarn tcnicas como la epitaxia por haz molecular, en la que los semiconductores se depositantomoa tomo en una cmara de vaco ultra elevado, o la microscopa de barrido de efecto tnel, que permite ver e incluso desplazar tomos individuales con precisin.Un microprocesador es un circuito constituido por miles o millones de transistores integrados de tamao micro. El primer microprocesador fue el Intel 4004, pero en este trabajo analizaremos la estructura del Intel 8088, ya que todos los CPU actuales son similares a este.Es el chip principal que integra una computadora, tambin llamado CPU (Unidad Central de Proceso). Es quin se encarga de ejecutar instrucciones y procesar datos, aplicando sobre ellos operaciones lgicas o aritmticas, tales como sumar y comparar. Su velocidad de procesamiento (o la cantidad de operaciones que puede realizar por segundo) se mide en Megahertz (MHz) o Gigahertz (GHz). Est ubicado en el socket de la placa madre, y se comunica con otras placas o dispositivos por medio de buses de datos. Interiormente, est diagramado en bloques.

Diagrama en bloques1. Registros de propsito general (AX, BX, CX y DX) y registros ndice (SP, BP, SI, DI).2. Registros de segmento (CS, DS, SS, ES) y el registro apuntador de instrucciones (IP).3. Sumador de direcciones.4. Bus de direcciones.5. Queue o cola de instrucciones.6. Unidad de ejecucin (EU).7. Lgica del control del bus.8. Bus de datos de la ALU.9. ALU (Unidad Aritmtico-Lgica).10. Bus de direcciones.11. Bus de datos.12. Bus de control.No est numerada, pero son los registros de bandera (Flags).Registros de propsito general: Guardan datos y/o direcciones, segn la operacin que se est realizando. Se dividen en AX, BX, CX y DX; cada uno definido segn la funcin que desarrolle.AX: Es el registro acumulador, utilizado para operaciones de entrada/salida y la mayor parte de la aritmtica.BX: Es el registro base, y puede ser utilizado para realizar un direccionamiento indexado. Tambin se puede emplear para clculos.CX: El registro CX es conocido como el registro contador. Puede contener un valor para controlar el nmero de veces que un ciclo se repite o un valor para corrimiento de bits.DX: El registro DX es el registro de datos. Algunas operaciones de entrada/salida requieren su pulso.

Registros ndice: Son usados para modificar direcciones del operando durante la ejecucin de un programa de computadora. El registro ndice es tpicamente usado para hacer operaciones de vectores y arrays. Todos son de 16 bits.Registro SP: (Apuntador de pila) Est asociado con el registro SS y proporciona un valor de desplazamiento que se refiere a la palabra actual que est siendo procesada en la pila.Registro BP: (Apuntador base) Facilita la referencia de parmetros, los cuales son datos y direcciones transmitidos va la pila.Registro SI: (Registro ndice fuente) Es requerido por algunas operaciones con cadenas de caracteres. El SIest asociado con el registro DS.Registro DI: (Registro ndice destino) Es requerido por algunas operaciones con strings. El DI est asociado con el registro ES.Registros de segmento: Se utilizan para referenciar reas de memoria. Un registro de segmento tiene 16bits de longitud.Registro CS: Esta direccin de segmento, ms un valor de desplazamiento en el registro apuntador de instruccin (IP), indica la direccin de una instruccin que es buscada para su ejecucin.Registro DS: La direccin inicial de un segmento de datos de programa es almacenada en el registro DS. Esta direccin, ms un valor de desplazamiento en una instruccin, genera una referencia a la localidad de un byte especfico en el segmento de datos.Registro SS: El registro SS permite la colocacin en memoria de una pila, para almacenamiento temporal de direcciones y datos. Esta direccin de segmento, ms un valor de desplazamiento en el registro del apuntador de la pila (SP), indica la palabra actual en la pila que est siendo direccionada.Registro ES: Algunas operaciones con cadenas de caracteres utilizan el registro extra de segmento para manejar el direccionamiento de memoria. El registro ES est asociado con el registro DI.

Registro apuntador de instrucciones:IP: Tiene 16 bits, contiene el desplazamiento de direccin de la siguiente instruccin que se ejecuta.El registro IP est asociado con el registro CS, ya que indica la instruccin actual dentro del segmento de cdigo que se est ejecutando actualmente. Sumador de direcciones: Realiza la suma necesaria para el direccionamiento indexado, implementamos en la CPU un sumador dedicado slo a esta tarea, de esta forma no usamos tiempo de la ALU.Bus de direcciones: Es un canal del microprocesador donde se establece la direccin de memoria del dato en trnsito.El bus de direccin consiste en el conjunto de lneas elctricas necesarias para establecer una direccin.Queue o cola de instrucciones: Es una pila donde las instrucciones son almacenadas antes de que la unidad de ejecucin las ejecute.Unidad de ejecucin (EU): Este elemento del microprocesador es el que se encarga de ejecutar las instrucciones. La unidad de ejecucin comprende el conjunto de registros de propsito general, el registro de banderas y la unidad aritmtico-lgica.Bus de datos de la ALU: Es el encargado de transportar los datos entre las distintas partes del microprocesador. El 8088 utiliza un bus de 8bits.ALU: La unidad Aritmtico-Lgica es un circuito digital que calcula operaciones aritmticas (suma, resta, multiplicacin y divisin) y operaciones lgicas (comparacin). Es, quizs, la pieza ms importante del microprocesador.Flags (Registros de bandera o estado): Son registros de 16 bits, de los cuales nueve sirven para indicar el estado actual de la mquina y el resultado del procesamiento. Este estado, por lo general cambia despus de cualquier operacin aritmtica o lgica.OF (desbordamiento): Indica desbordamiento del bit de mayor orden despus de una operacin aritmtica de nmeros con signo.DF (direccin): Controla la seleccin de incremento o decremento de los registros SI o DI en las operaciones con cadenas de caracteres (strings).IF (interrupcin): Indica que una interrupcin externa sea procesada o ignorada.TF (trampa): Permite la operacin del procesador en modo de depuracin (paso a paso).SF (signo): Contiene el signo resultante de una operacin aritmtica.ZF (cero): Indica el resultado de una operacin aritmtica o de comparacin (0 si el resultado es diferente de cero y 1 si el resultado igual a cero).AF (acarreo auxiliar): Contiene un acarreo externo en un dato de 8 bits, para aritmtica especializada.PF (paridad): Indica si el resultado es par o impar en una operacin de datos de ocho bits.CF (acarreo): Contiene el acarreo de los bits de mayor orden despus de una operacin aritmtica; tambin almacena el contenido del ltimo bit en una operacin de corrimiento o de rotacin.

Ciclo de instruccin.-Para saber qu es un ciclo de bsqueda y uno de ejecucin, es necesario saber qu es un ciclo de instruccin.Un ciclo de instruccin, tambin llamado fetch-and-execute (bsqueda y ejecucin) es el perodo que tarda un microprocesador en ejecutar una instruccin. Se divide en dos etapas: Ciclo de bsqueda y ciclo de ejecucin.Las instrucciones se clasifican, segn su funcin, en:- Instrucciones de transferencia de datos.- Instrucciones de clculo.- Instrucciones de transferencia del control del programa.- Instrucciones de control.Ciclo de bsqueda.-Bsqueda de la instruccin:Lo primero que realiza el microprocesador en un ciclo de instruccin, es buscar la instruccin en la memoria principal (RAM). El registr apuntador de instrucciones, tiene almacenada la direccin de la prxima instruccin a ejecutar.Cuando la instruccin fue hallada, el microprocesador pasa la instruccin de la memoria principal a travs del bus de datos al Registro de Datos de Memoria (MDR). A continuacin, lo registrado all es colocado en el Registro de Instruccin Actual (CIR), un circuito que guarda la instruccin temporalmente de manera que pueda ser decodificada y ejecutado.Decodificacin de la instruccin:La segunda y ltima accin comprendida en el ciclo de bsqueda es decodificar la instruccin. El dato es enviado a una Unidad de Decodificacin, que decodifica la instruccin que se va a ejecutar. Es decir, el decodificador traduce la instruccin para saber, justamente, qu instruccin es.

Ciclo de ejecucin.-Ejecucin de la instruccin:Una vez que la unidad de decodificacin sabe cul es el significado de la instruccin leda de memoria, se lo comunica a la Unidad de Ejecucin. Esta unidad ser la encargada de consumar la ejecucin y para ello activar las seales necesarias y en un orden determinado. Es decir, es la encargada de dar las rdenes necesarias a las diversas partes del microprocesador para poder ejecutar cada una de las instrucciones.

Almacenamiento de los resultados:La ltima accin que se realiza en el ciclo de instruccin, es el almacenamiento de los resultados. El resultado generado por la operacin es almacenado en la memoria principal (RAM) o enviado a un dispositivo de salida, segn la instruccin.Basndose en los resultados de la operacin, el contador de programa se incrementa para apuntar a la siguiente instruccin o se actualiza con una direccin diferente donde la prxima instruccin ser recogida.1.7.- PROCESADOR PENTIUMHistoria:El 19 de octubre de 1992, Intel anunci que la quinta generacin de su lnea de procesadores llevara el nombre Pentium, en vez de 586 u 80586, como se esperaba. Esta fue una estrategia de la empresa para poder registrar la marca y as poder distinguir el nombre de sus procesadores del de sus competidores. Los microprocesadores Pentium conservan la estructura bsica de un Intel 8086.

El primer Pentium se lanz al mercado el 22 de marzo de 1993, con velocidades de 60 y 66MHz. Aunque contaba con graves problemas de regulacin de temperatura y tena un fallo en la unidad matemtica, fue vendido por mucho dinero. Luego del primer Pentium, se lanzaron versiones de 90, 100, 75, 120, 133, 150, 166 y 200MHz, aproximadamente en ese orden.En 1995 se lanz Pentium Pro, una versin diferente y mejorada del Pentium clsico para 32 bits. Este micro tena un ncleo ms depurado, inclua una unidad matemtica an ms rpida y, sobre todo, tena la cach de segundo nivel en el encapsulado del chip.En 1996, Pentium lanz su lnea MMX (Agregaron un juego de instrucciones multimedia muy importante), slo tres meses antes de lanzar los microprocesadores Pentium II, en 1997.El Pentium II era muy similar al Pentium I. Se comercializ en versiones que funcionaban a una frecuencia de reloj de entre 166 y 450MHz. La velocidad de bus era originalmente de 66MHz, pero en las versiones a partir de los 333MHz se aument a 100MHz. En 1998 lanz Xeon, una familia de microprocesadores para servidores PC y Macintosh. En 1999, Intel lanz Pentium III, versin que result ser muy similar a Pentium II.En el ao 2000, fue lanzado Pentium 4. Es el primer microprocesador con un diseo completamente nuevo desde el Pentium Pro (1995). Alcanz los 3,8GHz de velocidad. En 2004 se cre Pentium D, una lnea de procesadores que eran, bsicamente, dos Pentium 4 en un mismo encapsulado.La lnea Pentium 4 fue sustituida por la lnea Core Duo, El mismo, dispone de dos ncleos de ejecucin, lo cual hace de este procesador especial para las aplicaciones de subprocesos mltiples y para multitarea. Luego, en 2006 se lanzaron los Core 2 Duo.Tecnologa HT:

HT significa Hyper Threading, es una tecnologa desarrollada y patentada por Intel, que permite simular varios procesadores lgicos dentro de un nico procesador fsico. As se logra una mejora en el rendimiento del procesador, que segn Intel puede alcanzar un 30%.De todos modos, las aplicaciones que pretendan aprovechar la capacidad de esta tecnologa deben haber sido programadas para utilizar mltiples hilos, de lo contrario no se conseguir el paralelismo en la ejecucin que se pretende.Resumiendo, HT le hace creer al usuario mediante el sistema operativo que tiene dos o ms microprocesadores (Siempre y cuando el software lo soporte) cuando en realidad tiene montado un solo microprocesador. Simula una placa madre con doble microprocesador.Esta tecnologa ya fue implementada en los microprocesadores Atom, Core i3, Core i5, core i7, Itanium, Pentium 4 y Xenon.II.- CONCLUSIONESEn el futuro cercano, los procesadores y memorias convergirn en un chip, tal como en su momento el microprocesador uni componentes separados en un solo chip. Esto permitir achicar la distancia entre el procesado y la memoria y sacar ventajas del procesamiento en paralelo, amortizar los costos y usar a pleno la cantidad de transistores de un chip.El microprocesador del siglo XXI ser una computadora completa. Podra denominrsela IRAM, para expresar Intelligent Random Access Memory: la mayora de los transistores en este chip dependern de la memoria. Mientras que los microprocesadores actuales estn asentados sobre cientos de cables para conectar a los chips de memoria externa, los IRAMs no necesitarn ms que una red y un cable de electricidad. Todas las unidades de entrada y salida estarn vinculadas a ellos va red. Si precisan ms memoria, tendrn ms poder de procesamiento y viceversa. Mantendrn la capacidad de memoria y velocidad de procesamiento en equilibrio.Los microprocesadores IRAMs son la arquitectura ideal para el procesamiento en paralelo. Debido a que requeriran tan pocas conexiones externas, estos chips podran ser extraordinariamente pequeos. Podramos estar ante microprocesadores ms pequeos que el antiguo 4004 de Intel. Si el procesamiento en paralelo prospera, este mar de transistores podra ser, adems frecuentado por mltiples procesadores en un solo chip, crendose el "micromultiprocesador".

Es interesante comentar cules son las mejoras de Pentium con respecto al Intel 8086:A partir del Intel 80286, los procesadores incorporaron el modo protegido (a diferencia del modo real que se utilizaba anteriormente), en el que se adquiere capacidad de proceso multitarea y almacenamiento en memoria virtual. Esta es una diferencia muy importante entre el 8086 y Pentium.La lnea Pentium, a diferencia del Intel 8086, incorpor la unidad de punto flotante al microprocesador. Anteriormente, existan chips llamados coprocesadores que deban agregarse al procesador principal para poder utilizar esta unidad. Por ejemplo, el coprocesador matemtico del Intel 8086 se llamaba Intel 8087. Sin embargo, este mtodo se utiliz por primera vez en el Intel 80486.La lnea Pentium incorpor cach interna, a diferencia del 8086 que no inclua. Trabaja con tecnologas de 64bits, a diferencia del 8086 que trabaja con 16bits.Pentium tiene ms cantidad de registros, como, por ejemplo el registro extendido de bandera.Y evidentemente, el Pentium es mucho ms conveniente ya que alcanza una mayor velocidad de procesamiento y de transferencia de datos.

III.- BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Intel_Pentiumhttp://www.intel.es/content/www/es/es/processors/pentium/pentium-processor.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesadorhttp://www.duiops.net/hardware/micros/micros.htmhttp://www.consumer.es/web/es/tecnologia/hardware/2005/03/17/140483.phphttp://www.areatecnologia.com/tipos-de-micros.htmhttp://www.informaticamoderna.com/Microprocesadores.htmhttp://ancedre.blogspot.com/2011/01/tipos-de-microprocesadores.html