MICROPROCESADORES

EVOLUCIÓN

Ábaco 2000 A.C. Regla de Cálculo - 1622

Máquina de Pascal - 1642 Máquina de Leibniz – 1672

Evolución PRIMERA GENERACIÓN

(1940/1955 ):Circuitos electromagnéticos Tarjetas perforadas

SEGUNDA GENERACIÓN.- Introducción del transistorReducción del tamaño y de la potencia consumidaLenguaje de programación de alto nivel.Introducción de sistemas operativosComputadores comerciales

Evolución TERCERA GENERACIÓN

(1965 – 1980) : Integración de varios transistores en un solo elemento con las mismas dimensiones que un transistor.Surgieron entonces los circuitos integrados que fueron los responsables del aparecimiento de los computadores. Redes de computadores.

Desenvolvimiento de los lenguajes de programación

Evolución CUARTA GENERACIÓN:

Integración de millones de transistores en un solo chip. Utilización de una integración en alta escala (VLSI).Unidad Central de Procesamiento en un chip, denominado microprocesador, conocido por el nombre de su fabricante, seguido de un determinado número. Exs: INTEL 8080, INTEL 8088, Z80, MOTOROLA 6800, etc.

Evolución Los microprocesadores están

clasificados por el tamaño de la palabra o longitud en bits de la unidad de información que son capaces de procesar de una sola vez. Los primeros microprocesadores fueron de 8 bits (el primero era de 4 bits), seguidos por los de 16 bits y mas recientemente, por los 32 y 64 bits.

Los microprocesadores hoy en día ganan gran destaque por ser la Unidad Central de Procesamiento de diversos equipos como microcomputadores.

Evolución QUINTA GENERACIÓN:

No hay diferencia en la tecnología que se utiliza para la creación de las máquinas, sino en la manera en que se emplea.Interconexión entre todo tipo de computadoras, dispositivos y redes (redes integradas). Comienzan a crearse esquemas de funcionamiento en paralelo.Utilización de componentes a muy alta escala de integración (VLSI). Desarrollo en Inteligencia Artificial, Robótica Integración de datos, imágenes y voz (entornos multimedia).

Evolución Cronológica de los

Microprocesadores

INTEL 1971: Intel 4004 1972: Intel 8008 1974: Intel 8080 1978: Intel 8086 1982: Intel 80286 1985: Intel 80386 1989: Intel 80486 1993: Intel Pentium 1995: Intel Pentium Pro 1997: Intel Pentium III 2000: Intel Pentium IV 2005: Intel Pentium D, Core

Duo, Pentium M, Pentium Centrino

1978: MC 68000 1982: MC 68020 1985: MC 68030 1991: MC 68040 1993: MC 68060

MOTOROLA

1969: Intel proyecta un chip que puede recibir instrucciones y ejecutar funciones de datos simples, este fue el microprocesador 4004.

1971: Primera CPU con chip simple, Intel 4004, era un procesador de 4-bits. Las memorias de programas y datos eran separadas, 1K de memoria de datos en 12 bits PC y 4K de memoria de programa. Había también 16 registros de propósitos generales de 4 (o de 8 bits). El 4004 tenía 46 instrucciones, velocidad de 108 KHz, realizando 60.000 operaciones por segundo con 2.300 transistores.

1972: Intel lanza su chip 8008, con 108 KHz, el primer microprocesador de 8 bits. Usaba 3500 transistores.

1974- Intel fabrica el 8080. El tenía un bus de 16 bits de direcciones de 8 bits de datos. Internamente, tenía 7 registros de 8 bits, y 75 instrucciones. También tenía interfaces I/O.

1976.- Intel mejoró el proyecto con el 8085, se adicionó dos instrucciones para sus interrupciones, y solamente requería una fuente de +5V. Poseía algunos detalles extras de entrada/salida.La Zilog introduce el Z80, un chip de 8 bits.

1978.- Intel lanza el chip 8086 (16 bits) con acceso a 1 MB de memoria. Era basado en el diseño de 8080/8085. Era un chip de 16 bits. Usaba registradores de 16 bits e 29000 transistores. Fue el primero de la familia 80x86.

1982: Intel introdujo el 80286 de 16 bits, usando 134 mil transistores. Tenía 16 MB de memoria. Tenía como características los pines del 80x86, el que vendría ser patrón para Intel, con un espacio para direccionamiento de 24 bits.

1985: Intel presenta el chip 80386 de 16 MHz. Usa registradores de 32 bits y 275 mil transistores. Tenía capacidad de 4 GB de memoria.

1989: Intel presenta el chip 80486, adiciona un caché primario. Usa 1.2 millones de transistores.El 80486 adiciona 8 K de caché, FPU (Unidad de Punto Flotante), integrada versiones de duplicación del reloj.

1993: Intel fue el comienzo del procesador Pentium con Pentium 60 MHz, que en ese momento se suponía que iba a llamar 586. El chip marca la quinta generación de PCs que viene con el procesador 8088.

1997: Intel lanza el Pentium II. La unidad de punto flotante (FPU), también fue reformulada, garantizando un rendimiento en aplicaciones gráficas y juegos, mucho mejor que su antecesor.

1999: Intel lanza el Pentium III. Trabajando con un reloj de 450 y 500 MHz, la CPU trajo finalmente los recursos de Intel para las operaciones 3D que llevan a un excelente desempeño en el procesamiento multimedia y procesamiento de vídeo. Con esta CPU Intel rompió la barrera de 1 GHz

2000: Intel lanza Pentium 4, cuyo desempeño está limitado inicialmente debido a la falta de programas que aprovechen los recursos de este procesador.

2005 : Intel lanza su procesador Dual Core que, es la unión de dos Pentium 4 en un solo chip.

Familia x86 de Intel

Generaciones de la familia x86Primera generación: 8086Segunda generación: 80286Tercera generación: 80386Cuarta generación: 80486Quinta generación: Pentium Sexta generación: Itanium

Microprocesadores

Estructura de un computador Componentes básicos de un microprocesador:

Unidad de control Registros UAL Coprocesador matemático

Concepto de Microprocesador

Microprocesador: Circuito integrado formado por millones de transistores. Se encarga de la búsqueda de la instrucción en curso, de su decodificación, de la búsqueda de los operandos, de la ejecución aritmética/lógica que implica la instrucción, y del almacenamiento de los resultados.

ARQUITECTURA DE TRES BUSES (Von Neumann)

Unidad aritmética lógica (ALU): responsable de llevar a cabo las operaciones lógicas y aritméticas.

La Unidad de Control (CU): responsable por la decodificación y la ejecución de instrucciones, entregando las señales de temporización adecuadas para las diversas partes del procesador y del propio computador.

Registros: memoria interna para el almacenamiento de información binaria (datos, direcciones e instrucciones).

Bus: es un conjunto de conductores por donde viajan las señales utilizadas para la comunicación entre el procesador y un determinado circuito, como una memoria.