Microprocesador

Un microprocesador es el cerebro del ordenador, ya que son los encargados de realizar las operaciones aritméticas necesarias para ejecutar cualquier acción de las computadoras. Es un chip, un conjunto de circuitos electrónicos altamente integrado, fabricado en un trozo de silicio cuyo interior existen miles de elementos llamados transistores y ordenados de manera que forman puertas lógicas, y poder así, hacer operaciones de toda clase.

Los microprocesadores suelen tener forma de cuadrado o rectángulo y van sobre un elemento llamado socket o cartucho que se conecta a la placa base. La función de los microprocesadores es la de ejecutar e interpretar las instrucciones de los ordenadores. La velocidad de un microprocesador se mide en mega hertzios (MHz) o giga hertzios (1 GHz = 1.000 MHz).

Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los microprocesadores modernos tienen 2 velocidades:

VELOCIDAD INTERNA: La velocidad a la que funciona el microprocesador internamente (200, 333, 450... MHz).

VELOCIDAD EXTERNA O DEL BUS: La velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, típicamente a 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz.

Están compuestas de cuatro secciones funcionales:

 La unidad aritmética/lógica; proporciona al chip su capacidad de cálculo

 Los registros; áreas de almacenamiento temporal que contienen datos

 La sección de control; dirige y controla todos los procesos

 Un bus interno; red de líneas de comunicación.

PARTES DE UN MICROPROCESADOR

En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:

• El encapsulado: Es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo por oxidación con el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.

• La Memoria Cache: Una memoria ultrarrápida que sirve al microprocesador para tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera. Es lo que se conoce como caché de primer nivel; es decir, la que está más cerca del microprocesador, tanto que está encapsulada junto a él, también llamada caché interna.

• El Coprocesador Matemático: o, más correctamente, la FPU (Unidad de coma Flotante). Parte del microprocesador especializada en esa clase de cálculos matemáticos.

• El Resto del Microprocesador: el cual tiene varias partes (unidad de enteros, registros, etc.).

Historia del microprocesador

• 1971: El Intel 4004

El 4004 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. Este desarrollo impulsó la calculadora de Busicom[1] e inició el camino para dotar de «inteligencia» a objetos inanimados y asimismo, a la computadora personal.

• 1974: El Intel 8080

EL 8080 se convirtió en la CPU de la primera computadora personal, la Altair 8800 de MITS, según se alega, nombrada así por un destino de la Nave Espacial «Starship» del programa de televisión Viaje a las Estrellas, y el IMSAI 8080, formando la base para las máquinas que ejecutaban el sistema operativo CP/M-80. Los fanáticos de las computadoras podían comprar un equipo Altair por un precio (en aquel momento) de 395 USD. En un periodo de pocos meses, se vendieron decenas de miles de estos PC.

• 1975: Motorola 6800

Se fabrica, por parte de Motorola, el Motorola MC6800, más conocido como 6800. Fue lanzado al mercado poco después del Intel 8080. Su nombre proviene de que contenía aproximadamente 6.800 transistores. Varios de los primeras microcomputadoras de los años 1970 usaron el 6800 como procesador. Entre ellas se encuentran la SWTPC 6800, que fue la primera en usarlo, y la muy conocida Altair 680. Este microprocesador se utilizó profusamente como parte de un kit para el desarrollo de sistemas controladores en la industria. Partiendo del 6800 se crearon varios procesadores derivados, siendo uno de los más potentes el Motorola 6809

• 1978: Los Intel 8086 y 8088

Los i8086 e i8088 se basaron en el diseño del Intel 8080 y el Intel 8085

El i8086, llamado oficialmente iAPX 8 sus características técnicas son el reloj inicial de 4.7Mhz, 29.000 transistores con conexiones entre sí de 3micras,

El i8088 procesador del que hablamos fue desarrollado entre 1979 y agosto de 1981, el éxito del 8088 propulsó a Intel a la lista de las 500 mejores compañías, en la prestigiosa revista Fortune

La diferencia entre el i8086 y el i8088 es que este último utiliza un bus externo de 8 bits, para poder emplear circuitos de soporte al microprocesador más económicos, en contraposición al bus de 16 bits del i8086. Aunque esto reducía su eficiencia y velocidad al ser más sencillo el diseño con buses de tamaño reducido y por la compatibilidad se convirtió en el procesador de los IBM PC y el otro gran cambio que se produjo en el 8088 con respecto al 8086, fue la reducción del tamaño y el cambio de los algoritmos de la cola (de 6 bytes a 4 bytes)

• 1985: El Intel 80386

El Intel 80386 (llamado también i386 o 386), durante su diseño se le llamó 'P3', debido a que era el prototipo de la tercera generación x86, se integró con 275.000 transistores, más de 100 veces tantos como en el original 4004 y trabaja con un reloj de 16 a 33 MHz. El 386 añadió una arquitectura de 32 bits, con capacidad para multitarea y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos que usaran memoria virtual.

• 1991: AMD AMx86 :

Procesadores fabricados por AMD 100% compatible con los códigos de Intel de ese momento. Conocidos como “clones” de INTEL. Lo más resaltante de esta serie es que llegaron a superar la frecuencia de reloj (clock) de los microprocesadores de Intel y con precios inferiores.

• 1993: PowerPC 601:

Es un procesador de tecnología RISC de 32 bits, en 50 y 66MHz. Este Microprocesador surge gracias a la alianza entre Apple, IBM y Motorola, cuyo objetivo era quitar el dominio de Microsoft e Intel

que tenían.

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