Tecnologia
Enviado por werito_29_97 • 1 de Diciembre de 2013 • 1.624 Palabras (7 Páginas) • 193 Visitas
Arquitectura de Procesadores I
Introducción a los microprocesadores
Historia
Que es un microprocesador? Es un circuito
Digital generalmente bastante complejo que
Realiza procesamiento de datos, las
Operaciones que se llevan a cabo durante
Dicho procesamiento son controladas por lo
Que se denomina un programa, este �último, es
El que le indica al microprocesador
Exactamente que es lo que tiene que hacer, por
Ejemplo, leer un dato de un teclado y
Mandarlo a una pantalla de cristal liquido o
Tomar dos valores de la memoria, sumarlos y
Poner este resultado en la misma.
Los microprocesadores han cambiaron la
Forma en las que se realizaban las operaciones
Figura 1: Oblea
De tratamiento de información, y desde que
Aparecieron en los años 70 no han dejado de evolucionar, el primer microprocesador fue el
4004 desarrollado por Intel el cual era muy limitado pues solo sumaba y restaba datos de
4 bits.
Figura 2:
El 4004
El 4004 fue el microprocesador que le dio vida a una
De las primeras calculadoras electrónicas. Intel lanzo
Posteriormente, en 1971 el 8008, el que será el
Primer microprocesador de 8 bits, luego en 1973
Saca al mercado el
8080,
Microprocesador
Que se utilizara
En la construcción
De las primeras
Computadoras para el hogar, el aspecto físico de este
Procesador se muestra en la figura. Unos años después,
En 1978, Intel Lanz� el famoso 8086 y un año y medio
Más tarde el 8088 con los cuales se puso en el mercado
El IBM PC que aparecí� en 1982, con esto Intel estaría en
La mayoría de computadores personales hasta llegar al
Figura 3: El 8080
Arquitectura de Procesadores I
Pentium IV que es ampliamente utilizado en los computadores de escritorio actuales
(2006).
En la tabla siguiente se muestra la evolución histórica de los procesadores de Intel:
Nombre Fecha Transistores
Tecnología
De
Fabricación
Frecuencia
Del reloj
Ancho de
Los datos MIPS
8080 1974 6,000 6 2 MHz 8 bits 0.64
8088 1979 29,000 3 5 MHz 16 bits
8-bit bus 0.33
80286 1982 134,000 1.5 6 MHz 16 bits 1
80386 1985 275,000 1.5 16 MHz 32 bits 5
80486 1989 1,200,000 1 25 MHz 32 bits 20
Pentium 1993 3,100,000 0.8 60 MHz 32 bits
64-bit bus 100
Pentium II 1997 7,500,000 0.35 233 MHz 32 bits
64-bit bus ~300
Pentium III 1999 9,500,000 0.25 450 MHz 32 bits
64-bit bus ~510
Pentium 4 2000 42,000,000 0.18 1.5 GHz 32 bits
64-bit bus ~1,700
Pentium 4
"Prescott" 2004 125,000,000 0.09 3.6 GHz 32 bits
64-bit bus ~7,000
Arquitectura:
Características de un sistema que son visibles por el programador e influyen de manera
Directa en la forma en la que se ejecuta un programa.
Organización:
Las unidades funcionales y las interconexiones que existen entre ellos para realizar una
Arquitectura.
Arquitectura de Procesadores I
Organizaciones
Existen hoy en día varios tipos de organizaciones, las más conocidas son Harvard y Von
Neumann.
Von Neumann.
Consiste de 5 componentes básicos:
�
Unidad de memoria.
�
Unidad de Entrada.
�
Unidad de Salida.
�
Unidad aritmético � lógica.
�
Unidad de control.
Figura 4: Organización Von Neumann
Se fundamenta en:
�
Concepto de programa almacenado.
�
Programa y datos en la misma memoria.
�
Los Programas se manejan como datos (dando lugar a la aparición de los
Compiladores y los sistemas operativos).
Arquitectura de Procesadores I
Este modelo original ha sido modificado en lo que se llama organización basada en buses,
Tal y como se muestra a continuación.
La anterior organización es la que se mantiene aunque con algunos refinamientos en los
Computadores actuales.
Harvard
Esta organización es muy parecida a la Von Neumann, con la diferencia que existen buses
Separados para los diferentes elementos del sistema.
Arquitecturas.
Las más ampliamente difundidas son:
�
RISC, Conjunto reducido de instrucciones. Son procesadores con instrucciones
Simples y cortas, dando como resultado una gran velocidad de ejecución. Algunos
Ejemplos de procesadores de este tipo son el 68000 de Motorola y los cups que
Utilizan el micro controladores PIC.
�
Cisca, Conjunto completo de instrucciones. Procesadores complejos internamente,
Con muchas instrucciones para el programador, haciéndolos muy flexibles al
Programarlos. Ejemplos de estos son los de la familia Intel.
Antes de continuar con los la descripción detallada de un sistema basado en
Microprocesador, veamos un ejemplo. Suponga como se menciono antes, que se desea
Sumar dos números, seguiremos la secuencia paso a paso que realiza el procesador para
Arquitectura de Procesadores I
Realizar dicha tarea de una manera muy superficial, pero que nos dar� una idea básica
Sobre el comportamiento de los microprocesadores (posteriormente abordaremos el
Ejemplo de una manera más detallada)
...