Instalación de Sistemas Microprocesados M. en C. Baldemar Irineo Carrasco

Tema: Funcionamiento de los Microprocesadores. UNIDAD 1, Resultado de Aprendizaje 1.1 CONTENIDO: Organización de una Computadora: Bit, Byte, Bus. Memoria RAM y memoria ROM. Elementos de una computadora: Hardware, Software. Descripción histórica de los microprocesadores. Clasificación de los microprocesadores.

Organización de una Computadora Bit, Unidad más pequeña de almacenamiento y procesamiento de información.

Byte: Es la unidad básica de almacenamiento de información. Esta formado por 8 bits contiguos. Se representa en formato HEX. 111100112  F3 H 100010102  8A H

Bus: transfiere datos entre componentes de una PC o entre dos dispositivos

Memoria RAM De su acrónimo : Random Access Memory. El P recibe las instrucciones y guarda los resultados en esta memoria. Área de trabajo del software de una PC

Memoria ROM De su acrónimo: Read Only Memory Contiene programas esenciales para el funcionamiento de un dispositivo: El BIOS de una PC

Elementos de una Computadora Hardware: todas las partes físicas y tangibles de una computadora: Componentes eléctricos, electrónicos, mecánicos, cables, gabinetes y periféricos

Software: equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora Sistema Operativo, Office, Internet Explorer, Real Player, Windows Media.

Descripción Histórica de los Microprocesadores La Evolución del Microprocesador Los primeros circuitos electrónicos eran a base de válvulas de vacío: Bulbos. 1947: Fue inventado el Transistor Bipolar (BJT) en los laboratorios Bell en EEUU.

Descripción Histórica de los Microprocesadores La Evolución del Microprocesador 1958: Fue desarrollado el primer Circuito integrado por el Ing. Jack Kilby de la compañía Texas Instruments. Constaba de varios transistores en un chip de silicio.

Fabricación de Circuitos Integrados La Integración de grandes cantidades de transistores en un chip de silicio en un Circuito Integrado, y las ventajas que estos trajeron los hicieron muy populares y permitieron diseñar Elementos y Equipos cada vez mas complejos.

Ventajas de los Circuitos Integrados Producción a gran escala, Miniaturización de los circuitos, Reducción de costos, Mejor rendimiento,

El Primer Microprocesador El Intel 4004 (i4004), Presentado el 15 de Nov de 1971, un CPU de 4bits, fue el primer microprocesador en un simple chip, así como el primero disponible comercialmente. Originalmente diseñado para la compañía japonesa Busicom para ser usado en su línea de calculadoras.

Microprocesadores Intel El Intel 8008, Presentado el 1 de abril de 1972, bus de 8 bits, memoria direccionable de 16K. 3500 transistores. Predecesor del primer micro que se emplearía en la primera Computadora Personal.

Microprocesador de la Primera PC (IBM) El Intel 8086, presentado en junio de 1978, es el primer Microprocesador de 16 bits. Formó parte de las primeras Computadoras Personales IBM-PC 5, 8 y 10 MHz. 29000 transistores, tecnología 1.5 micras.

Primer Microprocesador con uso de Memoria Virtual Intel 80286, presentado en Febrero de 1982. Primer Micro con memoria virtual, 1 GB. Bus de 16 bits. 134,000 transistores con tecnología 1.5 micras. 8, 10 y 12 MHz. Memoria dir. De 16 MB. Se fabricaron 15 millones de PC’s con este P.

Intel 80386 Intel 80386, presentado en oct de 1985. Procesador CISC x86, el primer micro con bus de 32 bits. Muy popular en PC’s desde mediados de 80’s hasta los 90’s.

Intel 80386 Hasta 33MHz de Reloj. 2,750,000 transistores. 4 GB de memoria virtual. Sistemas embebidos y tecnología aeroespacial.

Descripción Histórica de los Microprocesadores   Fecha de presentación Velocidad de reloj Ancho de bus Número de transistores Memoria direccionable Memoria virtual Breve descripción 4004 15/11/71 108 KHz. 4 bits 2.300 (10 micras) 640 byte Primer chip con manipulación aritmética 8008 1/4/72 8 bits 3.500 16 KBytes Manipulación Datos/texto 8080 1/4/74 2 MHz. 6.000 64 KBytes 10 veces las (6 micras) prestaciones del 8008 8086 8/6/78 5 MHz. 8 MHz. 10 MHz. 16 bits 29.000 (3 micras) 1 MegaByte 10 veces las prestaciones del 8080 8088 1/6/79 Idéntico al 8086 excepto en su bus externo de 8 bits

Descripción Histórica de los Microprocesadores   Fecha de presentación Velocidad de reloj Ancho de bus Número de transistores Memoria direccionable Memoria virtual Breve descripción 80286 1/2/82 8 MHz. 10 MHz. 12 MHz. 16 Bits 134.000 (1.5 micras) 16 Megabytes 1 Gigabyte De 3 a 6 veces las prestaciones del 8086 Microprocesador Intel 386 DX 17/10/85 16 MHz. 20 MHz. 25 MHz. 33 MHz. 32 Bits 275.000 (1 micra) 4 Gigabytes 64 Terabytes Primer chip x86 capaz de manejar juegos de datos de 32 bits Intel 386 SX 16/6/88 4 gigabytes 64 Terabytes Bus capaz de direccionar 16 bits procesando 32bits a bajo costo Intel 486 DX 10/4/89 50 MHz. (1 micra, 0.8 micras en 50 MHz.) Caché de nivel 1 en el chip

Descripción Histórica de los Microprocesadores   Fecha de presentación Velocidad de reloj Ancho de bus Número de transistores Memoria direccionable Memoria virtual Breve descripción Microprocesador Intel 486 SX 22/4/91 16 MHz. 20 MHz. 25 MHz. 33 MHz. 32 Bits 1.185.000 (0.8 micras) 4 Gigabytes 64 Terabytes Idéntico en diseño al Intel 486DX, pero sin coprocesador matemático Procesador Pentium 22/3/93 60 MHz. 66 MHz. 75 MHz. 90 MHz. 100 MHz. 120 MHz. 133 MHz. 150 MHz. 166 MHz. 200 MHz. 3,1 millones Arquitectura escalable. Hasta 5 veces las prestaciones del 486 DX a 33 MHz. PentiumPro 27/3/95 180 MHz. 64 Bits 5,5 millones (0.32 micras) Arquitectura de ejecución dinámica con procesador de altas prestaciones PentiumII 7/5/97 233 MHz. 266 MHz. 300 MHz. 7,5 millones S.E.C., MMX, Doble Bus Indep., Ejecución Dinámica

Descripción Histórica de los Microprocesadores Pentium III (26 Feb 1999): es un microprocesador de arquitectura i686. Las primeras versiones eran muy similares al Pentium II, siendo la diferencia más importante la introducción de las instrucciones SSE Pentium 4 (20 Nov 2000): es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86.

Descripción Histórica de los Microprocesadores Pentium 4 (20 Nov 2000): es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86.

Descripción Histórica de los Microprocesadores Intel Core Duo: es un microprocesador de sexta generación lanzado en enero del 2006. El Core Duo contiene 151 millones de transistores, incluyendo la memoria caché de 2 MB. Velocidades de ejecución máximas previstas de 2.50 GHz

Descripción Histórica de los Microprocesadores Producción: Desde 2006 hasta 2008 Fabricante: Intel Velocidad de CPU: 1.06 GHz a 2.50 GHz Velocidad de FSB: 533 MT/s a 667 MT/s Procesos: (Longitud de canal del MOSFET) 0.065 µm Conjunto de instrucciones: x86 MMX SSE SSE2 SSE3 Microarquitectura : Intel P6 Sockets: Socket M (Socket 479) Socket 478 Nombre de núcleo: Yonah

Descripción Histórica de los Microprocesadores La marca Core 2 se refiere a una gama de CPUs comerciales de Intel de 64 bits de doble núcleo y CPUs 2x2 MCM (Módulo Multi-Chip) de cuatro núcleos con el conjunto de instrucciones x86- 64, basado en el Core microarchitecture de Intel. Intel Core 2 Duo E6600

Descripción Histórica de los Microprocesadores La marca Core 2 fue introducida el 27 de julio de 2006, abarcando las líneas Solo (un núcleo), Duo (doble núcleo), Quad ( núcleo cuádruple), y Extreme. Intel Core 2 Duo E7200 Wolfdale

Tendencias Actuales El 8 de septiembre de 2009, Intel lanzó el primer procesador Core i5: El Core i5 750.

Tendencias Actuales El Core i5 750, que es un procesador de 2,66 GHz Lynnfield cuádruple núcleo con tecnología Hyper-Threading desactivada. Los Core i5 Lynnfield tienen una caché L3 de 8 MiB, un bus DMI funcionando a 2,5 GT/S y soporte para memoria en doble canal DDR3-800/1066/1333 Intel Core i5-750

Conclusiones Un microprocesador es el principal componente en una PC. Procesan una gran cantidad de información por segundo (Bits, Bytes) Interactúan con los diferentes componentes en una PC: Hardware y software. La evolución de los Circuitos Integrados y sus ventajas propiciaron el desarrollo de la Tecnología.

Conclusiones Desde el Primer Microprocesador Intel 4004, hasta los actuales Intel Core i5 e i7 han ido evolucionando los procesos de fabricación, los procesos de diseño para ir a la par de la demanda de Dispositivos Inteligentes que cambian nuestras vida y la forma de comunicarnos, de trabajo y de entretenimiento.