ENSAYO SOBRE EL MICROPROCESADOR

Publicado: octubre 12, 2010 en Deber N° 02, Fundamentos Informàticos

RESUMEN

En este artículo hablaremos sobre todo lo que se refiere al microprocesador y su funcionamiento interno en una computadora, además hablaremos sobre cómo este dispositivo ha ido evolucionando en la tecnología, ya que nos está permitiendo aligerar más y más los procesos de un computador.

PALABRAS CLAVE MICROPROCESADOR

CIRCUITOS INTEGRADOS

SEMICONDUCTORES

TRANSISTORES

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

REGISTROS

CACHE

EL MICROPROCESADOR Y SU FUNCIONAMIENTO INTERNO EN UN ORDENADOR


El microprocesador es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Es un circuito sumamente integrado, estos circuitos integrados son también muy conocidos por el nombre de microchips o chips, están formados componentes muy pequeños, están ubicados en una pieza plana muy delgada construida de un material llamado semiconductor.También hay microprocesadores que pueden tener hasta 10 millones de transistores (actúan como amplificadores electrónicos), además contiene resistencias, diodos, conexiones y condensadores.

Como lo menciona también el ING. Huarache Francia Oswaldo que los primeros Pentium, los de 60 y 66 MHz, eran, pura y simplemente, experimentos. Eso sí, los vendían (bien caros) como terminados, aunque se calentasen como demonios(iban a 5 V) y tuvieran un fallo en la unidad matemática. Pero Intel ya era INTEL, y podía permitírselo. El microprocesador tiene varias secciones diferentes.La primera es la unidad aritmético-lógica, sirve para efectuar cálculos con números y toma decisiones lógicas; la segunda son los registros, estos son zonas de memoria especiales para almacenar información temporalmente; La tercera es la unidad de control, esta descodifica los programas; la cuarta son los buses, estos transportan información digital a través del chip y de la computadora y finalmente es la memoria local, esta se emplea para los cómputos realizados en el mismo chip.

En la actualidad algunos de los microprocesadores más complejos contienen otras secciones adicionales; por ejemplo, secciones de memoria especializada denominadas memoria cache, sirven para acelerar el acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos. Ya que este dispositivo ha ido evolucionando de una manera muy rápida es por eso que estos microprocesadores más modernos contienen aproximadamente unos 20 millones de transistores. Ahora también en la quinta generación de los microprocesadores Intel tomo el nombre de Pentium. Aparecido en marzo de 1993 en frecuencias de trabajo de 60 y 66 MHz, fabricados con un concepto Bi CMOS de geometría de 8 micras y con una arquitectura superes escalar, los microprocesadores Pentium se encuadran en un concepto RISC.

EVOLUCION DEL MICROPROCESADOR

1. 8086 En 1975 Intel decidió ponerse manos a la obra construyendo su primer microprocesador de16 bits que salió al mercado en 1978. Se trataba del 8086, que definió el inicio de su gama de productos más famosa, la familia de microprocesadores x86.

2. 80286 En 1984 aparece el 80286 como base para una nueva generación de ordenadores de IBM, el IBM AT (Advanced Technology). Supone un nuevo salto tecnológico. Además de incrementar el bus de direcciones de 20 bits a 24, lo que permitía acceder hasta los 16 Mb de RAM, se incrementaba la velocidad, llegando a ser hasta un 25 por ciento más rápidos que los 8086 y 8088 originales.

3. 80386 DX y SX Introducido en 1985, el 80386 DX supera un nuevo escalón en el avance tecnológico en microprocesadores. Se incorpora una nueva ampliación y surge el número mágico, el 32. Los buses de datos y de direcciones se amplían hasta 32 líneas de datos, ocurriendo lo mismo con el tamaño de los registros. Esta ampliación supone un incremento en la memoria RAM física instalada. Puede direccionar 4 Gb de memoria física (DX significa Double word eXternal) y 64 Tb de memoria virtual, una cifra que en la actualidad está aún muy por encima de las posibilidades económicas de los usuarios (a ver quién instala 4.000 Megabytes de RAM, unos 20 millones de pesetas).

4. 80486DX 80486SX El 80486DX salió al mercado en 1989. La estructura interna hablando en términos numéricos es igual a la de un 80386. El tamaño de los registros y de los buses son de 32 bits. Mantiene los tres modos de operación: real, protegido y real virtual. Las diferencias reales con los 80386DX son que tiene un flag más, un estado de excepción más, 2 bits más en la tabla de entrada de páginas, 6 instrucciones y los registros de control tienen una longitud de 9 bits.

5. 80486DX2, 80486DX4, 80486SX2 Estos modelos de microprocesadores en realidad son iguales que sus hermanos menores. Internamente duplican la velocidad del reloj del sistema. Es igual que revolucionar el motor de un coche para que corra más. Las consecuencias son obvias: un sobrecalentamiento del micro con una reducción de potencia. Por este motivo se recomienda utilizar un método de disipación de calor para que el rendimiento no se vea reducido (laminillas disipadoras o ventiladores). Las velocidades a las que trabajan son: 50, 66, 75 y 100 (sólo para el DX4) MHz para los DX2 y 40 y 50 MHz para los SX2

6. Overdrives Intel comenzó una nueva política con la salida de los microprocesadores con la denominación Overdrive. Los Overdrive eran actualizaciones para los microprocesadores instalados en los sistemas que dispusieran de un segundo zócalo para tal propósito. En esta primera generación de Overdrives los chips disponían de un duplicador de frecuencia interno y tenían un pin más, el número 169. Este pin se encargaba de inhabilitar el 80486 instalado en la placa dejando como único micro funcionando el Overdrive. No era posible la retirada del micro anterior, puesto que el sistema dejaba de funcionar

7. Pentium Overdrive ¡Cómo no íbamos a disponer de una versión “light” del Pentium compatible pin a pin con nuestros microprocesadores 80486DX y DX2! El 18 de septiembre de 1995 Intel anuncia la disponibilidad de un nuevo modelo procesador de mejora Pentium Overdrive a 83 MHz(además del modelo a 63 MHz que ya existía) que permite la actualización de los microprocesadores 80486 DX, DX2 y SX. Compatible pin a pin con estos microprocesadores en Pentium Overdrive integra la tecnología del Pentium en 3,3 voltios y 0’6 micras.

8. Pentium Pro El Pentium Pro a 133 MHz, que fue presentado el día 3 de noviembre de 1995 en el hotel Ritz de Madrid es el primer microprocesador de la tercera generación de la gama Pentium. Está preparado específicamente para ejecutar aplicaciones compiladas y desarrolladas para 32 bits. Algunas aplicaciones desarrolladas para entornos de 16 bits tienen una reducción de rendimiento en su ejecución en sistemas basados en un Pentium Pro respecto a los Pentium normales a 133 MHz. Perfectamente compatible con sus hermanos menores incorpora nuevas mejoras, de las cuales destaca la ejecución dinámica, tema al que dedicaremos un apartado especial y la inclusión de una memoria cache secundaria integrada en el encapsulado del chip.

REFERENCIAS:

Ing. Huarache Francia Oswaldo

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