EVOLUCION DE PROCESADORES

El procesador ó CPU (Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del computador Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en formato binario, así como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria.

El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz. Desde entonces, la potencia de los microprocesadores ha aumentado de manera exponencial. Qué son exactamente esas pequeñas piezas de silicona que hacen funcionar un ordenador.

El procesador es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un computador de 200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo. Por lo general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del sistema.

Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. En consecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los MIPS (millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador dividida por el número de CPI.

EVOLUCION DE LOS PROCESADORES DESDE EL INTEL 8086 HASTA EL INTEL PENTIUM III Y AMD K-7.

En este tutorial, que espero que no se os haga muy pesado, vamos a ver un poco la historia de los procesadores y a dar un repaso por lo que estos nos ofrecen en la actualidad.

Hablar de procesadores es, sobre todo, hablar de Intel y de AMD, ya que son las empresas que han soportado el peso del desarrollo de estos, ya sea colaborando ambas empresas como en su fase de desarrollos independientes.

Aunque la historia de los ordenadores comienza bastante antes, la historia de los microprocesadores comienza en el año 1.971, con el desarrollo por parte de Intel del procesador 4004, para facilitar el diseño de una calculadora.

Al mismo tiempo, la empresa Texas Instruments (conocida por el diseño y fabricación de calculadoras) también trabajaba en un proyecto similar, por lo que aun se discute quien fue el creador del primer microprocesador, si Texas Instruments o Intel.

aquí nos vamos a limitar a la época de los PC (Personal Computer), que podemos decir que comienza en el año 1.978, con la salida al mercado del procesador Intel 8086.

Hablando de la historia de los ordenadores personales y sus procesadores no podemos olvidar a Apple y su Macintosh, ni a Motorola y su Power PC, pero en este tutorial nos vamos a centrar en los procesadores que utilizan los juegos de instrucciones x86 y x64 (los actuales procesadores de 64 bits).

8086 y 8088 (de 1.978 a 1.982)

Son los primeros procesadores utilizados en PC.

Muy poco tienen que ver con lo que hoy en día estamos acostumbrados. Ni tan siquiera la forma o el tipo de conexión con la placa base... y sin embargo, como se suele decir en las películas, fueron el principio de todo.

La diferencia entre los 8086 y los 8088 estaba en su frecuencia, que en el caso del 8086 era de unos ''sorprendentes'' 4.77Mhz, pasando en los 8088 a una frecuencia de entre 8 y 10Mhz, pudiendo gestionar 1Mb de memoria.

Usaban un socket de 40 pines (paralelos 20 + 20) y tenían un bus externo de entre 8 y 16 bits.

Carecían de instrucciones de coma flotante, pero para implementar estas se podían complementar con el coprocesador matemático 8087, que era el más utilizado, aunque no el único, ni tan siquiera el que ofrecía un mejor rendimiento.

De los dos modelos, el más utilizado sin duda fue el 8088, que además fue el utilizado por IBM en su IBM PC.

El modelo 8086 aun es utilizado en algunos dispositivos y calculadoras.

80186 y 80188 (de 1.982 hasta nuestros días)

Se trata de una evolución de los modelos 8086 y 8088.

Si bien su uso como procesadores para ordenador tuvo muy poco uso e incidencia, siendo utilizado como tal por tan solo un par de fabricantes de PC, no se puede decir lo mismo sobre su importancia, ya que se siguen utilizando en nuestros días (en su versión CMOS), sobre todo por su capacidad de desarrollar las funciones que de otra forma tendrían que estar distribuidas entre varios circuitos.

En lugar de socket utilizaban una presentación tipo chip (la misma que utilizan hoy como CMOS), con una frecuencia de 6Mhz.

80286 (de 1.982 a 1.986)

Más conocido como i286 o simplemente como 286, se trata de un procesador en el que ya aparece la forma definitiva que llega hasta hoy (cuadrado, con los pines en una de sus caras), insertado en un socket de 68 pines, si bien también hubo versiones en formato chip de 68 contactos.

Los primeros 80286 tenían una frecuencia de 6 y 8Mhz, llegando con el paso del tiempo a los 25Mhz.

Funcionaban al doble de velocidad por ciclo de reloj que los 8086 y podían direccionar 16Mb de memoria RAM.

Los 80286 fueron desarrollados para poder trabajar en control de procesos en tiempo real y sistemas multiusuario, para lo que se le añadió un modo protegido. En este modo trabajaban las versiones de 16 bits del sistema operativo OS/2. En este modo protegido se permitía el uso de toda la memoria directamente, ofreciéndose además una protección entre aplicaciones para evitar la escritura de datos accidental fuera de la zona de memoria asignada (un sistema en buena parte similar al actual Bit de desactivación de ejecución de datos en su funcionamiento).

Los procesadores 80286 fueron fabricados bajo licencia de Intel por varios fabricantes además de la propia Intel, como AMD, Siemens, Fujitsu y otros.

80386 (de 1.986 hasta 1.994)

La aparición en el año 1.986 de los procesadores 80386 (más conocido como i386) supuso el mayor avance hasta el momento en el desarrollo de los procesadores, no solo por lo que supusieron de mejora sobre los 80286 en cuanto a rendimiento,

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