PROCESADORES

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático, Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario.

HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES

Hasta los primeros años de la década de 1970 los diferentes componentes electrónicos que formaban un procesador no podían ser un único circuito integrado, era necesario utilizar dos o tres "chips" para hacer una CPU. En 1971 la compañía Intel consiguió por primera vez poner todos los transistores que constituían un procesador sobre un único circuito integrado, el "4004 "', nació el microprocesador. los diseñadores fueron Ted Hoff y Federico Faggin de Intel, y Masatoshi Shima de Busicom .

Los microprocesadores modernos están integrados por millones de transistores y otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo tamaño varía según las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, Existen una serie de fabricantes de microprocesadores, como IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix y AMD. A lo largo de la historia y desde su desarrollo inicial, los microprocesadores han mejorado enormemente su capacidad, desde los viejos Intel 8080, Zilog Z80 o Motorola 6809, hasta los recientes Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Quad, Intel Xeon, IntelItanium II, Transmeta Efficeon o Cell. 

Ahora los nuevos microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits, habiendo pasado por los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits. 

Seguidamente se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo.

-1971: El Intel 4004

El 4004 fue el primer microprocesador del mundo, creado en un simple chip, y desarrollado por Intel. Era un CPU de 4 bits y también fue el primero disponible comercialmente. Este desarrollo impulsó la calculadora de Busicom[1] y dio camino a la manera para dotar de «inteligencia» a objetos inanimados, así como la computadora personal.

- 1972: El Intel 8008

Codificado inicialmente como 1201, fue pedido a Intel por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal programable Datapoint 2200, pero debido a que Intel terminó el proyecto tarde y a que no cumplía con la expectativas de Computer Terminal Corporation, finalmente no fue usado en el Datapoint.

-1974: El SC/MP

El SC/MP desarrollado por National Semiconductor, fue uno de los primeros microprocesadores, y estuvo disponible desde principio de 1974.

-1974: El Intel 8080

EL 8080 se convirtió en la CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de MITS, según se alega, nombrada en base a un destino de la Nave Espacial «Starship» del programa de televisión Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que ejecutaban el sistema operativo CP/M-80.

-1975: Motorola 6800

Se fabrica, por parte de Motorola, el Motorola MC6800, más conocido como 6800. Fue lanzado al mercado poco después del Intel 8080. Su nombre proviene de que contenía aproximadamente 6800 transistores

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Y muchos más como :

-1976: El Z80

-1976: El Z80

-1982: El Intel 80286

-1985: El Intel 80386

-1985: El VAX 78032

-1989: El Intel 80486

-1991: El AMD AMx86

-1993: El Intel Pentium

1995: EL Intel Pentium Pro

1996: El AMD K5

1996: Los AMD K6 y AMD K6-2

1997: El Intel Pentium II

1998: El Intel Pentium II Xeon

1999: El Intel Celeron

2000: EL Intel Pentium 4

2001: El AMD Athlon XP

2004: El Intel Pentium 4 (Prescott)

2006: EL Intel Core Duo

2007: El AMD Phenom

2008: El Intel Core Nehalem

2008: Los AMD Phenom II y Athlon II

2011: El Intel Core Sandy Bridge

2011: El AMD Fusion

2012: El Intel Core Ivy Bridge

2013: El Intel Core Haswell

El procesador está compuesto por la Parte Lógica y Física.

Partes Lógicas

* Unidad de Control: Unidad encargada de Activar o Desactivar los diferentes componentes del procesador, igualmente se encarga de Interpretar y ejecutar las diferentes instrucciones almacenadas en la memoria principal.

* Unidad Aritmética y Lógica: Se encarga de realizar las operaciones de transformacion de datos, especialmente las operaciones matemáticas, el cual es denominado Floating Point Unit, (Unidad de coma Flotante).

* Registros: Se denominan a las áreas de almacenamiento temporal usadas durante la ejecución de las instrucciones.

Partes Físicas

* Encapsulado: Es lo que rodea a la oblea de silicio, dándole consistencia y protección para impedir su deterioro.

* Zócalo: Lugar donde se inserta el procesador, permitiendo la conexión con  el resto del equipo.

* Chipset: Conjunto de Chips encargados del control de las determinadas funciones del equipo. 

* Memoria Cache: Parte donde se almacenan los datos con más frecuente. La memoria cache del procesador es una memoria de acceso aleatorio y muy rápida ubicada en la CPU, y esta se divide en diferentes niveles, por ejemplo en los procesadores Intel en L1, L2 y L3.

Memoria cache L1

Como ya vimos en este articulo hoy por hoy cada procesador suele tener más de un núcleo y la memoria cache L1 esta en el interior de cada uno de estos núcleos, siendo la L1 la cache con mayor velocidad, velocidad aproximada a la misma de la CPU, pero debido a su costo la L1 suele ser una memoria de espacio reducido.

Memoria cache L2

La memoria L2 es una memoria cache que ya no esta en el interior de cada núcleo, y su velocidad es inferior a la L1 siendo una velocidad intermedia entre la velocidad del procesador y la memoria RAM, según la arquitectura del procesador la L2 puede ser de acceso exclusivo por cada núcleo o acceso compartido entre cada par de núcleos del procesador

Memoria cache L3

La memoria L3 es una memoria que al igual que la L2 ya no esta en cada núcleo y su velocidad es inferior a la L2 siendo una velocidad más parecida a la velocidad de la memoria RAM y a esta memoria puedes acceder todos los núcleos de la CPU.

Funcionamiento

La ejecución de las instrucciones se efectúa en fases:

Prefetch: Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal.

Fetch: Envío de la instrucción al decodificador

Decodificación: de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.

Lectura de operando: (si los hay).

Ejecución: Lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.

BIBLIOGRAFIA

http://www.taringa.net/post/apuntes-y-monografias/1872096/Historia-de-los-Procesadores.html

http://arquitecturapc-procesadores.blogspot.com.co/2012/11/partes-de-un-procesador-y-funcionamiento.html

http://www.proyectobyte.com/hardware/principales-caracteristicas-de-un-procesador