ENSAMBLE Y MANTENIMIENTO DE PC’S - GUÍA 3

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CONTENIDO

5. TECNOLOGIA DE MICROPROCESADORES 2

5.1. ESTRUCTURA BÁSICA DEL CPU 2

5.2. HISTORIA DE LOS PROCESADORES 3

5.2.1. Primera Generación 3

5.2.2. Segunda Generación 3

5.2.3. Tercera Generación 3

5.2.4. Cuarta Generación 4

5.2.5. Quinta Generación 4

5.2.6. Quinta Generación Mejorada 5

5.2.7. Sexta Generación 5

5.2.8. Sexta Generación Mejorada 6

5.2.9. Séptima Generación 7

5. TECNOLOGIA DE MICROPROCESADORES

Una de las características más comunes para describir los microprocesadores es el tamaño del Bus de datos y del Bus de direcciones (Bus = una serie de cables paralelos que transportan señales digitales que representan información). A continuación veremos características de los microprocesadores más representativos.

5.1 Estructura Básica del CPU

AC. Acumulador. Registro temporal (memoria pequeña) en el cual se cargan los datos y códigos de operación de deberá ejecutar el CPU. Por este registro pasan casi todos los datos y las instrucciones del programa en ejecución.

ALU. Unidad Aritmético-Lógica. Encargada de realizar tods las operaciones aritméticas y lógicas que le indique el programa.

RPG. Registro de Propósito General. Donde se almacenan temporalmente los datos con los que el microprocesador trabajará en determinado momento (caché).

RI. Registro de Instrucciones. Donde se carga el código de la instrucción en curso que deberá ejecutar el CPU.

LCT. Lógica de Control y Temporización: Controla la ejecución y los tiempos de las instrucciones del programa en ejecución.

CP. Contador de Programa: Guarda la dirección de la instrucción actual del programa en ejecución. Se incrementa en uno al ejecutar cada instrucción.

RE. Registro de Estado: Identifica el estado del CPU (Acarreo, paridad, sobreflujo,, negativos, etc).

RID-RII. Registros Intermedios (de Datos y de Direcciones). Sirven de interfase entre las diferentes partes del CPU y los buses externos.

5.2 Historia de los procesadores

5.2.1 Primera Generación

8086, 8088 de Intel y clones

 Lanzamiento : Junio de 1979

 Veloc. de Reloj : 6~8 Mhz

 # Transistores : 29.000

 Bus Interno/Externo: 16 bits / 8 bits

• El primer PC fue inventado por IBM en 1981. (IBM XT)

• Intel apenas nacía y el chip más popular era el z80 de Zilog.

• 80186: Una pequeña mejora del 8086

5.2.2 Segunda Generación

80286, Intel y clones

 Lanzamiento : Febrero de 1982

 Veloc. de Reloj : 6~ 12 Mhz

 # Transistores : 134.000

 Bus Interno/Externo: 16 bits / 16bits

 Es de la misma familia de los 8088, lo cual hace totalmente compatible con los anteriores tiene un Bus de datos de 16 Bits y un Bus de Direcciones de 24 Bits con los que puede direccionar 16MB

• Aparece el IBM AT

• PC’s con Sistema Operativo D.O.S o Windows 3.1

5.2.3 Tercera Generación

386 de Intel y clones

 Lanzamiento : Octubre 17 de 1985

 Veloc. de Reloj : 16 ~ 40 Mhz

 # Transistores : 275.000

 Bus Interno/Externo: 32 bits / 32 bits

• El 386DX tenía Bus interno y externo de 32 bits

• El 396SX tenía Bus interno de 32 bits y externo de 16 bits (25% más lento que el DX), como estrategia comercial por su bajo precio.

• Su ámbito natural era DOS y Windows 3.x. Se podía instalar Windows 95 con buena memoria (16MB), pero aún se portaba muy lento.

5.2.4 Cuarta Generación

486 de Intel y clones fabricados por Textas Instruments

 Lanzamiento : Abril 10 de 1989

 Veloc. de Reloj : 25 ~ 133 Mhz

 # Transistores : 1,2 Millones

 Bus Interno/Externo: 32 bits / 64 bits

Esta tecnología es lanzada en varios modelos, desde los más costosos que incluían todas las características de la generación, como los más económicos que tenían menos rendimiento (486DX4, 486DX2, 486DX, 486SX).

Por otro lado Cyrix y AMD Compiten con procesadores 386 potenciados con sólo 1kb de caché. Luego AMD incursiona con un procesador AMD DX4-120 (40 Mhz x 3). Poniéndose a la par de Intel.

5.2.5 Quinta Generación

Pentium de Intel (586)

 Lanzamiento : Marzo 22 de 1993

 Veloc. de Reloj : 60 ~ 200 Mhz (Junio/96)

 # Transistores : 3,1 Millones

 Bus Interno/Externo : 32 bits / 64 bits

• Debido a la confusión general por la referencia 586 (qué era usada también por Cyrix y AMD), Intel decide adoptar y registrar el nombre Pentium.

• Los primeros CPU corrían a 60 y 66Mhz, consumiendo 5v y con algunos errores en el coprocesador matemático.

AMD k5

• Buen chip, pero el coprocesador matemático no era mejor que el de Pentium

• Competitivo por su relación prestaciones-precio

Cyrix 6x86 (M1)

• Tuvo un mejor rendimiento respecto al Pentium, pero con un coprocesador matemático poco eficiente.

• Bueno para trabajar con aplicaciones de Windows95 pero no para sistemas CAD.

• Se calentaban mucho, lo que generó la creación de una versión de bajo voltaje (6x86L). Sus fábricas no eran propias sino de IBM

5.2.6 Quinta Generación Mejorada

Pentium MMX de Intel

 Lanzamiento : Enero 8 de 1997

 Veloc. de Reloj : 166 ~ 200 Mhz

 # Transistores : 4,5 Millones

 Bus Interno/Externo : 32 bits / 64 bits

• Fue una tecnología posterior al Pentium Pro, pero que por su poca acogida quedó clasificada como de Quinta Generación Mejorada

• Con un gran chip en el mercado como el Pentium Pro, ya en el mercado y a 3 meses escasos de sacar el Pentium II, Intel decide estirar un poco más la tecnología ya obsoleta del Pentium Clásico en vez de ofrecer esas nuevas soluciones a un precio razonable.

• Inventó un nuevo

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