Ministerio del Poder Popular para la Educación
E.T.R”Carlos José Mújica”
Yaritagua-Yaracuy
MICROPROCESADOR
Alumna:
Loendry Timaure#19
5to informatica “u”
Microprocesador:
Loendry Timaure#19
5to informatica “u”
Microprocesador:
Es un circuito integrado que contiene algunos o todos los elementos necesarios para conformar una (o más) "unidad central de procesamiento" UCP, también conocido como CP (por sus siglas en inglés: Central Process Unit). En la actualidad este componente electrónico está compuesto por millones de transistores, integrados en una misma placa de silicio.
Se debe distinguir entre el concepto de procesador, que es un dispositivo de hardware, y el de CPU, que es un concepto lógico. Una CPU puede estar soportada por uno o varios microprocesadores, y un microprocesador puede soportar una o varias CPU.
Función:
Se debe distinguir entre el concepto de procesador, que es un dispositivo de hardware, y el de CPU, que es un concepto lógico. Una CPU puede estar soportada por uno o varios microprocesadores, y un microprocesador puede soportar una o varias CPU.
Función:
Desde el punto de vista lógico y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros; una Unidad de control, una Unidad aritmético-lógica; y dependiendo del procesador, puede contener una unidad en coma flotante.
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases:
PreFetch, Pre lectura de la instrucción desde la memoria principal,
Fetch, envío de la instrucción al decodificador,
Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer,
Lectura de operandos (si los hay),
Ejecución,(Lanzamiento de las Máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento).
Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Fetch, envío de la instrucción al decodificador,
Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer,
Lectura de operandos (si los hay),
Ejecución,(Lanzamiento de las Máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento).
Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Características de los Microprocesadores:
Los procesadores se pueden diferenciar por sus características físicas y lógicas:
- Características lógicas:
1-. Longitud de la palabra procesada, esto es, número de bits procesados en el mismo ciclo de reloj.
2.- Capacidad de acceso a la memoria o la cantidad de memoria que puede manejar.
3-. Velocidad de ejecución de instrucciones, su velocidad de proceso.
4.- Repertorio de instrucciones a nivel máquina que puede procesar.
1-. Longitud de la palabra procesada, esto es, número de bits procesados en el mismo ciclo de reloj.
2.- Capacidad de acceso a la memoria o la cantidad de memoria que puede manejar.
3-. Velocidad de ejecución de instrucciones, su velocidad de proceso.
4.- Repertorio de instrucciones a nivel máquina que puede procesar.
- Características físicas:
1. Retraso de propagación de la señal eléctrica: representa el tiempo que tarda la señal en tomar uno u otro valor dentro del circuito.
2.- Disipación de potencia: Este valor indica el calor que genera el procesador al permanecer operativo.
3.- Abanico de salida: es la cantidad de señales eléctricas que el microprocesador es capaz de manejar entre su circuitería interna y el sistema informático exterior al que se conecta.
4.- Márgenes de ruido: indican la fiabilidad de que la señal eléctrica que contiene la información generada por el microprocesador al realizar sus operaciones se propague correctamente a través de sus circuitos, o esté corrompida por una señal proveniente del exterior.
1. Retraso de propagación de la señal eléctrica: representa el tiempo que tarda la señal en tomar uno u otro valor dentro del circuito.
2.- Disipación de potencia: Este valor indica el calor que genera el procesador al permanecer operativo.
3.- Abanico de salida: es la cantidad de señales eléctricas que el microprocesador es capaz de manejar entre su circuitería interna y el sistema informático exterior al que se conecta.
4.- Márgenes de ruido: indican la fiabilidad de que la señal eléctrica que contiene la información generada por el microprocesador al realizar sus operaciones se propague correctamente a través de sus circuitos, o esté corrompida por una señal proveniente del exterior.
Una de las principales limitaciones de los actuales microprocesadores es el abanico de salida de señales debido al limitado número de patillas de conexión con la placa principal que aquéllos pueden tener. El número de patillas del microprocesador limita o permite el manejo de mayor o menor cantidad de señales desde y hacia el microprocesador, lo que facilita o perjudica su capacidad en el manejo de la información necesaria para realizar los diferentes procesos.
80286 Hasta la fecha actual:
El 80286 fue una evolución natural del 8086. Se diseñó como un microprocesador con una arquitectura de 16 bits, pero con capacidades que le hacían muy superior a su predecesor. Con la llegada del 80286 se rompe la barrera existente en el tamaño de la memoria principal pasando del megabyte de tamaño máximo que podía direccional el 8088. Además del aumento de velocidad de proceso en un 50 % con respecto al 8086, el 80286 supuso el origen de uno de los principales aspectos fundamentales de los actuales sistemas informáticos: la multitarea. La introducción de la multitarea en las computadoras personales supuso la posibilidad de eliminar los cuellos de botella en los procesos de entrada/salida que caracterizaban a los anteriores microprocesadores.
El procesador i386 fue una evolución importante en el mundo de la línea de procesadores que se remonta al Intel 8008. El predecesor del i386 fue el Intel 80286, un procesador de 16 bits con un sistema de memoria segmentada. El i386 añadió una arquitectura de 32 bits y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos que emplearan memoria virtual..
Fabricado y diseñado por Intel, el procesador i386 fue lanzado al mercado el 16 de octubre de 1985. Intel estuvo en contra de fabricarlo antes de esa fecha debido a que los costes de producción lo hubieran hecho poco rentable. Los primeros procesadores fueron enviados a los clientes en 1986. Del mismo modo, las placas base para ordenadores basados en el i386 eran al principio muy elaboradas y caras, pero con el tiempo su diseño se racionalizó.
Intel introdujo posteriormente el i486, pero ni éste ni sus sucesores han introducido tantos cambios en la arquitectura x86 como el i386 con su sistema de direccionamiento plano de 32 bits. Otros microprocesadores, como el Motorola 68000 tenían direccionamiento plano desde mucho antes.
80286 Hasta la fecha actual:
El 80286 fue una evolución natural del 8086. Se diseñó como un microprocesador con una arquitectura de 16 bits, pero con capacidades que le hacían muy superior a su predecesor. Con la llegada del 80286 se rompe la barrera existente en el tamaño de la memoria principal pasando del megabyte de tamaño máximo que podía direccional el 8088. Además del aumento de velocidad de proceso en un 50 % con respecto al 8086, el 80286 supuso el origen de uno de los principales aspectos fundamentales de los actuales sistemas informáticos: la multitarea. La introducción de la multitarea en las computadoras personales supuso la posibilidad de eliminar los cuellos de botella en los procesos de entrada/salida que caracterizaban a los anteriores microprocesadores.
El procesador i386 fue una evolución importante en el mundo de la línea de procesadores que se remonta al Intel 8008. El predecesor del i386 fue el Intel 80286, un procesador de 16 bits con un sistema de memoria segmentada. El i386 añadió una arquitectura de 32 bits y una unidad de traslación de páginas, lo que hizo mucho más sencillo implementar sistemas operativos que emplearan memoria virtual..
Fabricado y diseñado por Intel, el procesador i386 fue lanzado al mercado el 16 de octubre de 1985. Intel estuvo en contra de fabricarlo antes de esa fecha debido a que los costes de producción lo hubieran hecho poco rentable. Los primeros procesadores fueron enviados a los clientes en 1986. Del mismo modo, las placas base para ordenadores basados en el i386 eran al principio muy elaboradas y caras, pero con el tiempo su diseño se racionalizó.
Intel introdujo posteriormente el i486, pero ni éste ni sus sucesores han introducido tantos cambios en la arquitectura x86 como el i386 con su sistema de direccionamiento plano de 32 bits. Otros microprocesadores, como el Motorola 68000 tenían direccionamiento plano desde mucho antes.
La mayoría de las aplicaciones diseñadas para ordenadores personales con un procesador x86 posterior al i386 funcionarán en un i386, debido a que los cambios del conjunto de instrucciones desde el i386 ha sido mínimo. Además el uso de las nuevas instrucciones puede ser evitado fácilmente. Adaptar un programa para el i286 es mucho más difícil.
Debido al alto grado de compatibilidad, la arquitectura del conjunto de procesadores compatibles con el i386 suele ser llamada arquitectura i386. El conjunto de instrucciones para dicha arquitectura se conoce actualmente como IA-32.
El 386SL se introdujo como un procesador alternativo para portátiles. Ofrece varias opciones de ahorro de energía (por ej., SMM), además de varios modos "sleep" (reposo) para conservar la batería. Viene con soporte para una caché externa de 16 a 64 KiB. Las funciones extra causan que esta variante tenga 3 veces más transistores que el 386DX. El 386SL estuvo disponible inicialmente a 20 MHz de reloj,[2] al que se añadió el modelo de 25 MHz posteriormente.[3]
Tienen una arquitectura de 32 bits, pero se comunican con el exterior mediante un bus externo de 16 bits (una situación parecida a la del Intel 8086 y el Intel 8088 en los primeros PC), y tiene un bus de direcciones de 24 bits, por lo que solo puede direccional 16 MiB. Esto hace que sean el doble de lentos al acceder al exterior, pero por el contrario el diseño los circuito auxiliares del microprocesador es mucho más sencillo. El i386 original fue renombrado a Intel 80386DX para evitar la confusión. Además, aprovechando el diseño del i386SX, Intel sacó al mercado una versión del i386SX llamada SX Now! que era compatible pin a pin con el i286, haciendo que los poseedores de ordenadores con el i286 pudieran actualizarse el i386SX sin cambiar de placa base.
Intel introdujo posteriormente el i486, pero ni éste ni sus sucesores han introducido tantos cambios en la arquitectura x86 como el i386 con su sistema de direccionamiento plano de 32 bits. Otros microprocesadores, como el Motorola 68000 tenían direccionamiento plano desde mucho antes.
La mayoría de las aplicaciones diseñadas para ordenadores personales con un procesador x86 posterior al i386 funcionarán en un i386, debido a que los cambios del conjunto de instrucciones desde el i386 ha sido mínimo. Además el uso de las nuevas instrucciones puede ser evitado fácilmente. Adaptar un programa para el i286 es mucho más difícil.
Debido al alto grado de compatibilidad, la arquitectura del conjunto de procesadores compatibles con el i386 suele ser llamada arquitectura i386. El conjunto de instrucciones para dicha arquitectura se conoce actualmente como IA-32.
Debido al alto grado de compatibilidad, la arquitectura del conjunto de procesadores compatibles con el i386 suele ser llamada arquitectura i386. El conjunto de instrucciones para dicha arquitectura se conoce actualmente como IA-32.
Microprocesador 80486, denominado también 80486DX o 486DX, microprocesador Intel de 32 bits lanzado al mercado en 1989. Su característica principal es la incorporación de un coprocesador matemático integrado. El 486 es un procesador de 32 bits en el bus de datos y 32 bits en el bus de direcciones. Integra 1.200.000 transistores y se fabricó para tres velocidades de reloj (25 MHz, 33 MHz y 50 MHz). Cuando se habla de procesador 486 de una manera genérica se está hablando de un 486DX. Posteriormente, en el año 1991 Intel lanzó al mercado el 486SX que consiste en un procesador 486DX pero sin coprocesador matemático integrado, que era una alternativa de menor coste aunque menor capacidad de proceso que un 486DX. Otros microprocesadores de la familia 486 fueron el 486SL, el 486DX2 y el 486DX4. El 486SL fue diseñado para computadoras portátiles, y su principal característica era que integraba un sistema de ahorro de energía. Los 486DX2 y 486DX4 aumentaban la velocidad total de proceso incrementando la velocidad de reloj interna del microprocesador.
El Pentium:
En el año 1993 el microprocesador más potente, fabricado por Intel, existente en el mercado es el Pentium o, de otra manera, el 80586, del cual se han diseñado muchos modelos y se clasifican en:
El Pentium:
En el año 1993 el microprocesador más potente, fabricado por Intel, existente en el mercado es el Pentium o, de otra manera, el 80586, del cual se han diseñado muchos modelos y se clasifican en:
- El Pentium
- El Pentium II
- El Pentium III
- El Pentium II
- El Pentium III
El Pentium:
El Pentium integra más de tres millones de transistores gracias a la nueva tecnología de integración de 0,6 micrometros y a la posibilidad de diseño del microprocesador en cuatro capas. Un punto fundamental del Pentium es que se puede integrar en sistemas informáticos multiprocesadores (con más de un procesador operativo). Su velocidad de proceso llega hasta los 200 megaherzios frente a los 66 megaherzios del 80486 (si bien esta frecuencia se ha ampliado en los nuevos microprocesadores 80486 DX4 hasta los 100 megaherzios). Estas características técnicas le llevan a poder realizar alrededor de cien millones de instrucciones por segundo.
El PentiumII
El Pentium integra más de tres millones de transistores gracias a la nueva tecnología de integración de 0,6 micrometros y a la posibilidad de diseño del microprocesador en cuatro capas. Un punto fundamental del Pentium es que se puede integrar en sistemas informáticos multiprocesadores (con más de un procesador operativo). Su velocidad de proceso llega hasta los 200 megaherzios frente a los 66 megaherzios del 80486 (si bien esta frecuencia se ha ampliado en los nuevos microprocesadores 80486 DX4 hasta los 100 megaherzios). Estas características técnicas le llevan a poder realizar alrededor de cien millones de instrucciones por segundo.
El PentiumII
El Pentium II es un microprocesador que incluye la tecnología MMX ó Multimedia eXtensions, la misma que es un conjunto de instrucciones especiales para el manejo de la multimedia, y está construido con 7.5 millones de transistores aproximadamente. Su principal característica es la alta velocidad de reloj. Otra ventaja es la inclusión de 512 KB de memoria Caché dentro del mismo encapsulado, con lo cual su rendimiento aumentó sustancialmente.
El Pentium !!!
Intel ha dado al Pentium III un total de 70 nuevas instrucciones para el procesador diseñadas especialmente para acelerar los juegos, plug-ins de internet, gráficas y aplicaciones de reconocimiento de instrucciones vocales. A Pesar de su nombre , el Pentium III no representa un avance generacional como lo fueron en su época el Pentium y el Pentium II. Esos chips introdujeron cambios fundamentales en las tecnologías de procesamiento como son: Caché y bus de sistema. El Pentium III es básicamente un Pentium II, con el mismo caché secundario fuera del chip de 512 KB y bus de sistema de 100 Mhz. Dicho esto, las nuevas 70 instrucciones que Intel llama extensiones Streaming SIMMD son las que diferencian al Pentium III de sus predecesores. Las instrucciones se dirigen a los trabajos de intensa carga para el CPU: Filtrado de imágenes, cálculos geométricos en 3D y análisis de la forma de onda. Este cambio es parecido a la adición de instrucciones MMX a los procesadores Pentium hace pocos años, y así como las nuevas aplicaciones tuvieron que ser escritas para aprovechar las instrucciones MMX, las aplicaciones deben revisarse o actualizarse para utilizar las nuevas extensiones SIMMD. Síntesis de los Procesadores lanzados por Intel:
Procesador / Velocidad
4004 N/A
8086 y 8088 8Mhz
El Pentium !!!
Intel ha dado al Pentium III un total de 70 nuevas instrucciones para el procesador diseñadas especialmente para acelerar los juegos, plug-ins de internet, gráficas y aplicaciones de reconocimiento de instrucciones vocales. A Pesar de su nombre , el Pentium III no representa un avance generacional como lo fueron en su época el Pentium y el Pentium II. Esos chips introdujeron cambios fundamentales en las tecnologías de procesamiento como son: Caché y bus de sistema. El Pentium III es básicamente un Pentium II, con el mismo caché secundario fuera del chip de 512 KB y bus de sistema de 100 Mhz. Dicho esto, las nuevas 70 instrucciones que Intel llama extensiones Streaming SIMMD son las que diferencian al Pentium III de sus predecesores. Las instrucciones se dirigen a los trabajos de intensa carga para el CPU: Filtrado de imágenes, cálculos geométricos en 3D y análisis de la forma de onda. Este cambio es parecido a la adición de instrucciones MMX a los procesadores Pentium hace pocos años, y así como las nuevas aplicaciones tuvieron que ser escritas para aprovechar las instrucciones MMX, las aplicaciones deben revisarse o actualizarse para utilizar las nuevas extensiones SIMMD. Síntesis de los Procesadores lanzados por Intel:
Procesador / Velocidad
4004 N/A
8086 y 8088 8Mhz
80286 12M
80386 33Mhz/40Mhz
80486 66Mhz/100Mhz
Pentium 100Mhz/200Mhz
Pentium II 200Mhz/450Mhz
Pentium III 450Mhz/…
80486 66Mhz/100Mhz
Pentium 100Mhz/200Mhz
Pentium II 200Mhz/450Mhz
Pentium III 450Mhz/…
PENTIUM I
PENTIUM
No hay comentarios:
Publicar un comentario