martes, 15 de noviembre de 2011
miércoles, 2 de noviembre de 2011
Conexión con el exterior
El microprocesador posee un arreglo de elementos metálicos que permiten la conexión eléctrica entre el circuito integrado que conforma el microprocesador y los circuitos de la placa base. Dependiendo de la complejidad y de la potencia, un procesador puede tener desde 8 hasta más de 2000 elementos metálicos en la superficie de su empaque. El montaje del procesador se realiza con la ayuda de un zócalo de CPU soldado sobre la placa base. Generalmente distinguimos tres tipos de conexión:
- PGA: Pin Grid Array: La conexión se realiza mediante pequeños alambres metálicos repartidos a lo largo de la base del procesador introduciéndose en la placa base mediante unos pequeños agujeros, al introducir el procesador, una palanca anclará los pines para que haga buen contacto y no se suelten.
- BGA: Ball Grid Array: La conexión se realiza mediante bolas soldadas al procesador que hacen contacto con el zócalo
- LGA: Land Grid Array: La conexión se realiza mediante superficies de contacto lisas con pequeños pines que incluye la placa base.
Entre las conexiones eléctricas están las de alimentación eléctrica de los circuitos dentro del empaque, las señales de reloj, señales relacionadas con datos, direcciones y control; estas funciones están distribuidas en un esquema asociado al zócalo, de manera que varias referencias de procesador y placas base son compatibles entre ellos, permitiendo distintas configuraciones.
Funcionamiento de procesadores
Funcionamiento
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
- Prefetch, prelectura 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 operandos (si los hay).
- Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
- Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Historia De Los Microprocesadores
Seguidamente se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo.
1971: El Intel i4004
Este 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.
1972: El Intel i8008
Fue diseñado y fabricado por Intel, lanzado al mercado en abril de 1972.
Tiene 8 bits de datos y que puede acceder a mucha más memoria, entonces el Intel i8008, en la práctica unas tres o cuatro veces más rápido que su antedecesor de 4 bits.
1974: El Intel 8080
Este, es un reemplazo a su predecesor Intel i8080, que si cumplía las expectativas (se debía a que era compatible a nivel fuente en el lenguaje ensamblador porque usaban el mismo conjunto de instrucciones desarrollado por Computer Terminal Corporation.), que su anterior no logró.
1975: Motorola 6800
Fue lanzado al mercado poco después del Intel 8080. Su nombre proviene de que contenía aproximadamente 6800 transistores. Varios de los primeras microcomputadoras de los años 1970 usaron el 6800 como procesador.
Este microprocesador se utilizó como parte de un kit para el desarrollo de sistemas controladores en la industria.
1976: El Z80
Básicamente es una ampliación del Intel 8080 con lo que admite todas sus instrucciones.
Es uno de los procesadores de más éxito del mercado, del cual se han producido infinidad de versiones clónicas, y sigue siendo usado de forma extensiva en la actualidad en multitud de sistemas con funciones especiales (por ejemplo, los módem).
1978: Los Intel 8086 y 8088
Son los primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel.
Fue el microprocesador usado para el primer computador personal de IBM, el IBM PC.
1982: El Intel 80286
Fue el primer procesador de Intel que podría ejecutar todo el software escrito para su predecesor.
Esta compatibilidad del software sigue siendo un sello de la familia de microprocesadores de Intel.
1985: El Intel 80386
Fue empleado como la unidad central de proceso de muchos ordenadores personales desde mediados de los años 80 hasta principios de los 90.
También fabricado por IBM y AMD.
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1989: El Intel 80486
Se integraron nuevas instrucciones misión facilitar el acceso a banco de datos de otros procesadores
1993: PowerPC 601
Fue desarrollada por una alianza entre Apple, IBM y Motorola.
Se implementa la filosofía RISC (del inglés reduced instruction set computer)
El objetivo de este procesador es el aumento de rendimiento y la ejecución de instrucciones paralelas.
1993: El Intel Pentium
El primer Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993.
Incluían instrucciones mejoradas que brindaban al usuario un mejor manejo de aplicaciones multimedia, como por ejemplo, la lectura de películas en DVD.
1995: EL Intel Pentium Pro
Se usó en servidores y los programas y aplicaciones para estaciones de trabajo (de redes) impulsaron rápidamente su integración en las computadoras.
El procesador Pentium Pro estaba compuesto por alrededor de 5,5 millones de transistores.
1996: El AMD K5
Fue el primer procesador propio que desarrolló AMD.
Número de transistores: 4,300,000
1997: El Intel Pentium II
Gracias al nuevo diseño de este procesador, los usuarios de PC pueden capturar, revisar y compartir fotografías digitales con amigos y familia vía Internet; revisar y agregar texto, música y otros; con una línea telefónica; el enviar vídeo a través de las líneas normales del teléfono mediante Internet se convierte en algo cotidiano.
1999: El Intel Celeron
Celeron es el nombre que lleva la línea de microprocesadores de bajo costo de Intel. El objetivo era poder, mediante esta segunda marca, penetrar en los mercados cerrados a los Pentium, de mayor rendimiento y precio.
1999: El AMD Athlon K7
Su excelente rendimiento (superando siempre al Pentium III y a los primeros Pentium IV de Intel) y bajo precio, la hicieron muy popular tanto entre los entendidos como en los iniciados en la informática.
1999: El Intel Pentium III
El procesador Pentium III ofrece nuevas instrucciones de Internet.
Fue diseñado para reforzar el área del desempeño en el Internet.
Refuerza el desempeño con imágenes avanzadas, 3D.
Añade una mejor calidad de audio, video y desempeño en aplicaciones de reconocimiento de voz.
Permite a los usuarios hacer cosas, tales como, navegar a través de páginas pesadas (con muchos gráficos), tiendas virtuales y transmitir archivos video de alta calidad. El procesador se integra con 9,5 millones de transistores.
2000: EL Intel Pentium 4
El Pentium 4 se comercializa en una versión para equipos de bajo presupuesto (Celeron), y una orientada a servidores de gama alta.
El Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue lanzado el 20 de noviembre de 2000. El 8 de agosto de 2008 se realiza el último envío de Pentium 4.
2001: El AMD Athlon XP
Intel recién había lanzado su procesador Pentium 4, y AMD para seguir estando a la cabeza en cuanto a rendimiento de los procesadores sacó el Athlon XP.
2006: El Intel Core Duo
El Core Duo contiene 151 millones de transistores.
Puede ejecutar varias aplicaciones exigentes simultáneamente, como juegos con gráficos potentes o programas que requieran muchos cálculos, al mismo tiempo que permite descargar música o analizar el PC con un antivirus en segundo plano, por ejemplo.
2007: El AMD Phenom
Los procesadores Phenom están diseñados para facilitar el uso inteligente de energía y recursos del sistema.
A pesar de todo, no llegaron a igualar el rendimiento de la serie Core Duo.
2011: El AMD Fusion
La ejecución general del procesador se basa en: El proceso de la geometría 3D y otras funciones de carácter gráfico.Es la plataforma de bajo consumo energético.
Lucha entre fabricantes de hardware AMD e Intel
La evolución del microprocesador
La evolución del microprocesador
El inicio del desarrollo del microprocesador data de mitad de la década de 1950.
En los años 1950 se fabricaron las primeras computadoras utilizando tubos al vacío o bulbos como componentes electrónicos activos.
A principios de la década de 1960, el estado de arte en la construcción de computadoras de estado sólido sufrió un notable avance; surgió una nueva tecnología en circuitos digitales, el transistor.
A mediados de los años 1960 se producen las familias de circuitos de lógica digital, nace el procesador de circuito integrado.
Desde entonces (1960) hasta la actualidad, el microprocesador, se ha ido desarrollando en velocidad y capacidad, llegando al microprocesador que conocemos en nuestros días.
Definición Global
Definición Global
El microprocesador es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; constituido por millones de componentes electrónicos agrupados en un paquete.
Es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC.
También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
El microprocesador está conectado, mediante un zócalo específico a la placa base.
La velocidad del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj que puede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, o también en MIPS (Millones de Instrucciones Por Segundo).
Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo
También la tendencia general, más allá del mercado del PC, es integrar varios componentes en un mismo chip para dispositivos tales como Tablet PC, teléfonos móviles, videoconsolas portátiles, etc.
Placa de Tablet
Placa de Teléfono Móvil
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