Download (CPU) y todo un conjunto de elementos lógicos que permiten

El Microprocesador
Desde el punto de vista funcional, un microprocesador es un circuito
integrado que incorpora en su interior una unidad central de proceso
(CPU) y todo un conjunto de elementos lógicos que permiten enlazar
otros dispositivos como memorias y puertos de entrada y salida (I/O),
formando un sistema completo para cumplir con una aplicación específica
dentro del mundo real.
Hay que entender, por ejemplo, que el tamaño del que hablamos es
sumamente pequeño, el microprocesador podría equipararse a un sello postal y
los transistores de sus circuitos no alcanzan ni la décima parte de un cabello
humano. Con estas dimensiones una simple mota de polvo puede colapsar el
sistema.
Para que el sistema pueda realizar su labor debe ejecutar paso a paso un
programa que consiste en una secuencia de números binarios o instrucciones,
almacenándolas en uno o más elementos de memoria, generalmente externos
al mismo.
La aplicación más importante de los microprocesadores que cambió
totalmente la forma de trabajar, ha sido la computadora personal o
microcomputadora.
La velocidad del microprocesador
El ordenador posee un cristal oscilante que proporciona una señal de
sincronización. Esta señal es la que coordina todas las actividades del
microprocesador y es más conocida como señal de reloj. La velocidad de reloj
se mide en mega hertzios (MHz) o giga hertzios (1 GHz = 1.000 MHz), a lo
largo de la historia de los microprocesadores iremos viendo como la velocidad
de esta señal aumenta y nos permite ejecutar millones de instrucciones por
segundo.
Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que
funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los
micros modernos tienen 2 velocidades:


Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente
(200, 333, 450... MHz).


Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad
a la que se comunican el micro y la placa base. Típicamente, 33, 60, 66,
100, 133, 266, 400 MHz, Etc.
La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la
interna o del micro es el multiplicador; por ejemplo, un Pentium III a 450 MHz
utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 4,5x.
El microprocesador está compuesto por:

Resistencias

Diodos

Condensadores

Conexiones

Millones de transistores
Secciones del microprocesador:

ALU: unidad aritmético-lógica que hace cálculos con números y toma
decisiones lógicas.

Registros: zonas de memoria especiales para almacenar información
temporalmente.

Unidad de control: descodifica los programas.

Bus: transportan información digital (en bits) a través del chip y de la
computadora.

Memoria local: utilizada para los cómputos efectuados en el mismo chip.

Memoria cache: memoria especializada que sirve para acelerar el
acceso a los dispositivos externos de almacenamiento de datos.
NOMBRE DEL
TRANSISTOR
AÑO
NO
TRANSISTORES
VELOCIDAD
CAPAC
IDAD
4004
OBSERVACIONES
1971
2.250
108 KHz
4 bits
Para una calculadora
8008
1972
3.300
108 KHz
8 bits
Para terminales informáticos
8080
1974
4.500
2 MHz
8 bits
Para uso general
8086
1978
29.000
8 MHz
16 bits
El primer microprocesador para PC muy
parecida a la actual
8088
1979
50.000
14 MHz
8 bits
Idéntico al 8086 excepto en su bus
externo de 8 bits
80286
1982
134.000
12.5 MHz
16 bits
De 3 a 6 veces las prestaciones del 8086
80386
1985
275.000
20 MHz
32 bits
Primer chip x86 capaz de manejar
juegos de datos de 32 bits
80486
1989
1.180.000
25 MHz
32 bits
Primera PC domestica en superar el
millón, Nuevo: estándar ISA, Cache de
nivel 1 en el chip
Pentium
1993
3.100.000
60 MHz
64 bits
Revolución del campo multimedia, nuevo
estándar la arquitectura PCI
Pentium Pro
1995
5,5 millones
200 MHz
64 bits
Arquitectura de ejecución dinámica
Pentium II
7 de Mayo de
1997
7,5 millones
266 MHz
64 bits
Posee doble bus independiente
tecnología de ejecución dinámica
28 de
Febrero de
1999
9,5 millones
550 MHz
64 bits
Se trata de un Pentium II modificado
para
emplear
un
conjunto
de
instrucciones 3D
2001
más de cien
millones
2 GHz
64 bits
Primer microprocesador con un diseño
completamente nuevo desde el Pentium
Pro
Pentium III
Pentium 4
y
Transistores de 180 nanómetros
Pentium M
2003
77 millones - 140
millones
2.26 GHz
64 bits
Transistores de 130 nm
tamaño.
Intel Core 2
2007
820 millones
3.16 GHz
64 bits
Transistores de 65nm y 45 nm
Intel Core i5
8 /9/09
774 millones
Hasta 3.46 GHz
64 bits
Micro
arquitectura
Nehalem,
Procesadores de 32nm, Con 4 núcleos
y 90 nm de
Conclusiones
El microprocesador en los cuarenta años de tiene, desde la primera ves que salió a la luz el año de 1971 hasta la actualidad; a evolucionado de forma
impresionante tanto en su estructura física como en su capacidad de procesar información. Tanto es así que podemos comparar al 4004 de 1971 con 2250
transistores y 108 KHz de velocidad con el Intel Core 5 del 2009 con 774 millones de transistores y una velocidad de 3.46 GHz, para darnos cuenta de
cuanto a cambiado en tan poco tiempo. Podemos decir que la aplicación del microprocesador a la computadora ha cambiado nuestras vidas y la seguirá
cambiando.
Bibliografía
http://www.elmundo.es/ariadna/2005/228/1112376087.html
http://www.terra.es/personal/lermon/cat/articles/evin0302.htm
http://usuarios.lycos.es/irojasb/El_Microprocesador.htm
http://www.maestrosdelweb.com/principiantes/historia-de-los-microprocesadores/