Microprocesadores
andres77725 de Mayo de 2012
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MICROPROCESADORES
CONTENIDO
pagina
Microprocesador 4
Tipos 4
interrupciones 5
Historia de los primeros microprocesadores 5
Introducción de IBM 5
La llegada del Pentium 6
La tecnología MNX 7
Especificaciones técnicas de los microprocesadores 8
La ley de Moore 9
Fabricantes destacados 10
Lista de microprocesadores Intel 11
Los procesadores de 4 bits 12
Especificaciones técnicas del Intel 4004 12
Chips de soporte 13
Publicaciones originales 14
Aplicaciones diseño i4004 14
Los procesadores de 8 bits el microprocesadador 8008 15
Historia de 8008 17
Registros del 8008 17
Conjunto de instrucciones del 8008 18
microcontroladores 19
Intel 8048 22
Plds intel dispositivos lógicos 22
Procesadores de 16 bits 25
8086 y 8088 26
Historia del 8008 26
Registro Apuntes y registro de banderas 28
Pines del 8086 30
Pines del 8088 35
coprocesador numérico 35
Microcomputadoras que usan el i8086 36
Procesadores de 32 bits 36
Arquitectura de 32 bits 38
El 80386 sx 41
El 386sl 41
Importancia comercial 41
El 8086sx 42
El 8086dx 43
Pentium 80486DX4 44
Procesadores de 32 bits: el rango de 80486
46
Microprocesador PENTIUM
47
Funcionamiento de un PENTIUM
48
Pentium tecnología MMX 48
Pentium pro 48
Características técnicas 51
Pentium II 52
Pentium III 55
versiones de Pentium III: Katmai, Coppermine y Tualatin.
59
Celeron Pentium III 61
Pentium M 64
Celeron M 66
Dual core Xeon LV 67
Pentium 4 67
Mobile Pentium 4-M 69
Las distintas versiones de Pentium 4 71
Doble procesador 74
Pentium dual core 74
Intel 805xx códigos de los productos 88
Intel 806xx códigos de los productos 90
Lista de microprocesadores intel 91
Referencias bibliográficas 92
DESARROLLO
El Microprocesador
Recibe El Nombre de CPU o UCP. Es la parte que gobierna el funcionamiento del PC. Se divide en dos apartados:
• a) La UC, (Unidad de Control)
• b) La ALU, (Unidad Aritmético-Lógica)
La UC gobierna todos los procesos y La ALU se encarga de todas las operaciones y cálculos.
• La Unidad De Control: Su función es dirigir y coordinar todas las operaciones que tienen lugar entre las distintas unidades del sistema.
Para llevarlo a cabo, realiza las siguientes operaciones:
• Interpreta El Contenido De Las posiciones de memoria, ya sean memorias RAM o ROM.
• Ordena a cada elemento del sistema la ejecución individual de las instrucciones surgidas.
• Atiende y decide sobre las interrupciones que le van a producir los elementos del sistema durante la ejecución de sus tareas.
• La Unidad Aritmético-Lógica: Se encarga dentro de la unidad central de realizar dos tipos de operaciones:
• Operaciones Aritméticas. (sumas, restas...)
• Operaciones Lógicas. (Comparación, complementos)
TIPOS
Si un microprocesador es capaz de ejecutar muchas instrucciones en código máquina no es garantía de ser mejor que otro que ejecuta menos instrucciones. En la actualidad sucede todo lo contrario.
Si atendemos al número de ciclos de reloj que se necesitan para ejecutar las instrucciones en código máquina podemos encontrar dos tipos de microprocesadores:
CISC.-Computación con una colección de instrucciones compleja. Las instrucciones son ejecutadas haciendo uso de varios ciclos de reloj. Las instrucciones son interpretadas por un microprograma a través de la unidad de control. Es decir, cada instrucción "código máquina" está asociada a una serie de microinstrucciones dentro del microprocesador.
RISC.- Computación con una colección de instrucciones reducida. Son más rápidos y eficientes aunque los programas ejecutables son más largos. Una tarea simple puede requerir la ejecución de varias instrucciones. Cada instrucción es ejecutada en un ciclo de reloj, excepto las de cargar y guardar. También poseen otras características que los definen como el formato simple de instrucción. Es decir, todas ocupan un número de bits.
INTERRUPCIONES
Son señales que gracias a las cuales el microprocesador puede comunicarse con el exterior. Éstas provocan una parada, momentánea, en la tarea realizada por el microprocesador atender otra de mayor prioridad.
Las interrupciones son de dos tipos:
Internas.- Provocadas por el propio microprocesador (error al dividir por cero, desborde...).
Externas.- Provocadas por la propia circuitería del ordenador (al pulsar una tecla...).
Historia de los primeros microprocesadores
Han pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos, y que actualmente cuenta con más del 90 por ciento del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el que desde aquel 4004 hasta el actual Pentium II hemos visto pasar varias generaciones de máquinas que nos han entretenido y nos han ayudado en el trabajo diario.
Dicen que es natural en el ser humano querer mirar constantemente hacia el futuro, buscando información de hacia dónde vamos, en lugar de en dónde hemos estado. Por ello, no podemos menos que asombrarnos de las previsiones que los científicos barajan para dentro de unos quince años. Según el Dr. Albert Yu, vicepresidente de Intel y responsable del desarrollo de los procesadores desde el año 1984, para el año 2011 utilizaremos procesadores cuyo reloj irá a una velocidad de 10 GHz (10.000 MHz), contendrán mil millones de transistores y será capaz de procesar cerca de 100 mil millones de instrucciones por segundo. Un futuro prometedor, que permitirá realizar tareas nunca antes pensadas.
Los inicios
Sin embargo, para que esto llegue, la historia de los procesadores ha pasado por diferentes situaciones, siguiendo la lógica evolución de este mundo. Desde aquel primer procesador 4004 del año 1971 hasta el actual Pentium II del presente año ha llovido mucho en el campo de los procesadores. Tanto, que no estamos seguros si las cifras que se barajan en Intel se pueden, incluso, quedar cortas. Aquel primer procesador 4004, presentado en el mercado el día 15 de noviembre de 1971, poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar, la velocidad de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (sí, habéis leído bien, kilohertzios), disponía de un ancho de bus de 4 bits y podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una auténtica joya que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas, pero que por desgracia no tiene punto de comparación con los actuales micros. Entre sus aplicaciones, podemos destacar su presencia en la calculadora Busicom, así como dotar de los primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados.
Poco tiempo después, sin embargo, el 1 de abril de 1972, Intel anunciaba una versión mejorada de su procesador. Se trataba del 8008, que contaba como principal novedad con un bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb.
Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal. Justo dos años después, Intel anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise en uno de los capítulos de la popular serie de televisión Star Trek la semana en la que se creó el ordenador. Este ordenador tenía un coste de entorno a los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de velocidad (por primera vez se utiliza esta medida), con una memoria de 64 Kb. En unos meses, logró vender decenas de miles de unidades, en lo que suponía la aparición del primer ordenador que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar.
La introducción de IBM
Sin embargo, como todos sabemos, el ordenador personal no pasó a ser tal hasta la aparición de IBM, el gigante azul, en el mercado. Algo que sucedió en dos ocasiones en los meses de junio de 1978 y de 1979. Fechas en las que respectivamente, hacían su aparición los microprocesadores 8086 y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC, que vendió millones de unidades de ordenadores de sobremesa a lo largo y ancho del mundo. El éxito fue tal, que Intel fue nombrada por la revista "Fortune" como uno de los mejores negocios de los años setenta. De los dos procesadores, el más potente era el 8086, con un bus de 16 bits (por fin), velocidades de reloj de 5, 8 y 10 MHz, 29000 transistores usando la tecnología de 3 micras y hasta un máximo de 1 Mega de memoria direccionable. El rendimiento se había vuelto a multiplicar por 10 con respecto a su antecesor, lo que suponía un auténtico avance en lo que al mundo de la informática se refiere. En cuanto al procesador 8088, era exactamente igual a éste, salvo la diferencia de que poseía un bus de 8 bits en lugar de uno de
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