INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES LENGUAJE ENSAMBLADOR ROSANA VICTORIA CORTE

ESCALABILIDAD DE LOS MICROPROCESADORES

INTRODUCCION  El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas.  Ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir.  Viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina.

Escalabilidad de los microprocesadores Los microprocesadores de 8 bits.  Los microprocesadores de 8 bits. Intel desarrollo el 8008, que fue el primer microprocesador de 8 bits; implantado con tecnología PMOS contaba con 48 instrucciones, podía ejecutar 300,000 operaciones por segundo y direccionaba 16 Kbytes de memoria.  En el año de 1974 Intel anuncia el microprocesador 8080, implantado con tecnologia NMOS. Este microprocesador tambien direccionaba 8 bits, tenia 78 instrucciones, su velocidad de operación era 10 veces mayor que la del 8008 y podía direccionar hasta 64 Kbytes de memoria.

 La compañia Motorola introdujo el 6800, un microprocesador de 8 bits con 62 instrucciones.  En 1975, la compañia Mos Technology anuncio dos microprocesadores: el 6501 que era compatible con el 6800, y el 6502, cuyo circuito integrado incluía al 6501 y un circuito que generaba la señal de reloj.  En 1976 la compañia Zilog introdujo el Z-80, este nuevo microprocesador de 8 bits, implementado con tecnología NMOS, tenia un código de 158 instrucciones, incluyendo todas las del 8080 y además requería un único voltaje de 5 volts.  En 1977, Intel introdujo el 8085, el cual combinaba el 8080, el circuito de reloj y el controlador de sistema en un solo chip. Este microprocesador estaba fabricado con tecnología NMOS y requería al igual que el Z-80, un único voltaje de 5 volts.

Los microprocesadores de 16 bits. Empezó a surgir en la década de los 80`s.  El primero en aparecer fue el 8086 de Intel, adoptado por IBM para la fabricación de la IBM PC.  Después Motorola introdujo el cuyos registros internos son de 32 bits. Motorola fabrico microprocesadores derivados del 68000, como el y el 68030, entre otros destinados a computadoras de mayor desempeño llamadas Workstations.  Intel desarrollo el 8088, utilizado por las computadoras IBM XT (en el año 1981), el 80186, el empleado en las IBM AT, el 80386, el y el Pentium en sus diferentes versiones. También desarrollo un sustituto para el 8088; el

 El 80286, surgió al mercado en 1983, utilizado en las computadoras IBM PC AT.  En 1985 aparece el de Intel, utilizado en las computadoras Compaq. Intel fabrico microprocesadores variantes del 80386, como el SX, DX y SL.  En 1991 Intel desarrollo el y486, que incluia un bloque de memoria cache y un coprocesador matemático dentro de la misma pastilla. Tambien hubo variantes de este microprocesador como el 486DX, SX, DX2 y DX4. La principal diferencia entre cada versión es la velocidad de proceso y el voltaje de operación.  En 1993 Intel lanza al mercado la generación de microprocesadores Pentium, notables por su arquitectura superescalar, su ancho de bus externo de 64 bits y, su velocidad que alcanzaba los 200 Mhz.  Las compañías AMD y Cyrix introdujeron los microprocesadores 6X86 y K5 respectivamente.

 A fines de 1995 apareció el Pentium Pro de Intel, cuya ventaja era tener un mayor numero de aplicaciones por ciclo de reloj.  Con la aparición de multimedia, Intel desarrollo a finales de 1997 el Pentium MMX (MultiMedia eXtensions).  Por su parte, AMD desarrolla el microprocesador K6; también con funciones especiales para el manejo de multimedia.  En 1996, Motorola introdujo su nueva línea de microprocesadores Power PC, destinados a las computadoras de la serie Macintosh Power PC (en alianza con IBM y Apple Computer). Despues del Power PC, Motorola lanza la línea de microprocesadores G3.

Breve panorama  1971: Intel  19XX: Intel 8008  1978: Intel 8086, Motorola  1979: Intel 8088  1982: Intel 80286, Motorola  1985: Intel 80386, Motorola 68020, AMD80386  1989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD80486  1993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R10000  1995: Intel Pentium Pro  1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC (versiones G3 y G4), MIPS R  1999: Intel Pentium III, AMD K6-2  2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron, PowerPC G4, MIPS R14000  2004: Intel Pentium M  2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD Athlon 64, AMD Athlon FX.  2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon 64 X2  2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core  2008: Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos.

El Intel 4004 (i4004), un CPU de 10bits, fue el primer microprocesador en un simple chip.  Microprocesador de 4 bits  Contiene transistores  Encapsulado CERDIP de 16 pines  Máxima velocidad del reloj 740 KHz  Usa Arquitectura Harvard, es decir, almacenamiento separado de programas y datos.

Chips de soporte (chipset)  4001: ROM de 256 bytes (256 instrucciones de programa de 8bits), y un puerto incorporado de I/O de 4 bits*  4002: RAM de 40 bytes (80 palabras de datos de 4 bits), y un puerto de salida incorporado de 4 bits. La porción de RAM del chip está organizada en cuatro "registros" de veinte palabras de 4 bits:  16 palabras datosc (usadas para los dígitos de mantisa en el diseño original de la calculadora)  4 palabras de estado (usadas para los dígitos de exponente en el diseño original de la calculadora)  4003: shift register (registro de desplazamiento) de salida paralela de 10 bits para explorar teclados, pantallas, impresoras, etc.  4008: latch de 8 bits de dirección para acceso a chips de memoria estándar, y un chip incorporado de 4 bits de selección y puerto de I/O*  4009: programa y convertidor de acceso I/O a memoria estándar y a chips de I/O*  (*) Nota: una chip de 4001 ROM + I/O no se puede utilizar en un sistema junto con un par 4008/4009.

Intel 8008 Emplea direcciones de 14 bits, pudiendo direccionar hasta 16 KB de memoria. El circuito integrado del i8008, limitado por las 18 patillas de su encapsulado DIP, tiene un bus compartido de datos y direcciones de 8 bits, por lo que necesita una gran cantidad de circuitería externa para poder ser utilizado. El i8008 puede acceder a 8 puertos de entrada y 24 de salida.

Intel 8086 y 8088 Los i8086 e i8088 se basaron en el diseño del Intel 8080 y el Intel 8085, y de hecho son compatibles a nivel de ensamblador con el i8080. El conjunto de registros también es similar al del i8080, pero ampliados a 16 bits. Tanto el i8086 como el i8088 tienen cuatro registros generales de 16 bits, que también pueden ser accedidos como ocho registros de 8 bits, y tienen cuatro registros índice de 16 bitsIntel 8080Intel 8085ensamblador registros registros índice Microprocesador Intel 8088 Microprocesador Intel 8086

Intel El Intel (llamado oficialmente iAPX 286, también conocido como i286 o 286) es un microprocesador de 16 bits de la familia x86, que fue lanzado al mercado por Intel el 1 de febrero de Las versiones iniciales del i286 funcionaban a 6 y 8 MHz, pero acabó alcanzando una velocidad de hasta 20 MHz. El i286 fue el microprocesador más empleado en los IBM PC y compatibles entre mediados y finales de los años 80. microprocesadorx86IntelIBM PC

Intel El Intel (i386, 386) es un microprocesador CISC con arquitectura x86. Durante su diseño se le llamó 'P3', debido a que era el prototipo de la tercera generación x86. El i386 fue empleado como la unidad central de proceso de muchos ordenadores personales desde mediados de los años 80 hasta principios de los 90.microprocesador CISCarquitecturax86tercera generaciónx86unidad central de procesoordenadores personales

Intel Los Intel (i486, 486) son una familia de microprocesadores de 32 bits con arquitectura x86 diseñados por Intel. microprocesadoresarquitecturax86Intel Los i486 son muy similares a sus predecesores, los Intel La diferencias principales son que los i486 tienen un conjunto de instrucciones optimizado, una unidad de coma flotante y un caché unificado integrados en el propio circuito integrado del microprocesador y una unidad de interfaz de bus mejorada. Estas mejoras hacen que los i486 sean el doble de rápidos que un i386 a la misma velocidad de reloj. Intel 80386conjunto de instruccionesunidad de coma flotantecachécircuito integradointerfazbusvelocidad de reloj

 Hay varias variantes del diseño básico del i486, entre las que se encuentran:  Intel DX - la versión modelo, con las características indicadas anteriormente.  Intel SX - un i486DX con la unidad de coma flotante deshabilitada, para reducir su coste.  Intel DX2 - un i486DX que internamente funciona al doble de la velocidad suministrada por el reloj externo, a la que funcionan el resto de dispositivos del sistema.dispositivos  ntel SX2 - un i486SX que funciona internamente al doble de la velocidad del reloj.  Intel SL - un i486DX con una unidad de ahorro de energía.  Intel SL-NM - un i486SX con una unidad de ahorro de energía.  Intel 80486DX4 - como un i486DX2 pero triplicando la velocidad interna.  Intel o SX - una versión del i486DX diseñado para ser usado como unidad de coma flotante del i486SX. El i487 se instala en el zócalo de coprocesador que se encuentra al efecto en las placas base para i486SX.  Intel OverDrive (486SX, 486SX2, 486DX2 o 486DX4) - variaciones de los modelos anteriores diseñados como procesadores de actualización, que tienen un patillaje o voltaje diferente. Normalmente estaban diseñados para ser empleados en placas base que no soportaban el microprocesador equivalente de forma directa.placas base

Intel Pentium Pro El Pentium Pro es la sexta generación de arquitectura x86 de los microprocesadores de Intel, cuya meta era remplazar al Pentium en toda la gama de aplicaciones, pero luego se centró como chip en el mundo de los servidores y equipos de sobremesa de gama alta. Posteriormente Intel lo dejó de lado a favor de su gama de procesadores de altas prestaciones llamada Xeon.arquitecturax86IntelXeon

Intel Pentium II El Pentium II es un microprocesador con arquitectura x86 diseñado por Intel, introducido en el mercado el 7 de mayo de Está basado en una versión modificada del núcleo P6, usado por primera vez en el Intel Pentium Pro.microprocesadorarquitectura x86Intel7 de mayo1997 Intel Pentium Pro Los cambios fundamentales respecto a éste último fueron mejorar el rendimiento en la ejecución de código de 16 bits, añadir el conjunto de instrucciones MMX y eliminar la memoria caché de segundo nivel del núcleo del procesador, colocándola en una tarjeta de circuito impreso junto a éste.bitsconjunto de instruccionesMMXmemoria caché

Intel Pentium III El Pentium III es un microprocesador de arquitectura i686 fabricado por Intel; el cual es una modificación del Pentium Pro. arquitecturai686Intel Existen tres versiones de Pentium III: Katmai, Coppermine y Tualatin.

Intel Pentium 4 El Pentium 4 (erróneamente escrito Pentium IV) es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro de El Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz;x86IntelPentium Pro

Intel Pentium M El Pentium M representa un cambio radical para Intel, ya que no es una versión de bajo consumo del Pentium 4, sino una versión fuertemente modificada del diseño del Pentium III (que a su vez es una modificación del Pentium Pro).IntelPentium 4Pentium IIIPentium Pro  Los miembros de la familia Pentium M son los siguientes:  Pentium M Banias  Pentium M Dothan  Pentium M Dothan (SonomaPentium M Yonah (Core Solo y Core Duo)

Intel Pentium D Los procesadores Pentium D fueron introducidos por Intel en el Spring 2005 Intel Developer Forum. Un chip Pentium D consiste básicamente en dos procesadores Pentium 4 (de núcleo Prescott) en una única pieza de silicio con un proceso de fabricación de 90 nm. El nombre en clave del Pentium D antes de su lanzamiento era "Smithfield". Incluye una tecnología DRM (Digital rights management) para hacer posible un sistema de protección anticopia de la mano de Microsoft.IntelchipPentium 4nm  Existen Seis variantes del Pentium D:  Pentium D 805, a 2.6 GHz  Pentium D 820, a 2.8 GHz  Pentium D 830, a 3.0 GHz  Pentium D 840, a 3.2 GHz  Pentium D Extreme Edition, a 3.2 GHz, con Hyper Threading.Hyper Threading

Intel Core Duo Este microprocesador implementa 2Mb de caché compartida para ambos núcleos más un bus frontal de 667Mhz; además implementa un nuevo juego de instrucciones para multimedia (SSE3) y mejoras para las SSE y SSE2, sin embargo, el desempeño con enteros es ligeramente inferior debido a su caché con mayor latencia. cachéSSE

Intel Core 2 Duo El procesador Core 2 Duo de Intel es la continuación de los Pentium D y Core Duo. El acceso a memoria inteligente optimiza el ancho de banda de datos. Su arquitectura se basa en la del Pentium M, pues demostró ser mucho más eficiente que la arquitectura de Pentium 4.procesadorIntelPentium DCore DuoPentium M Pentium 4

Intel Core 2 Quad Core 2 Quad o Core Quad son la nueva serie de procesadores de Intel de 4 núcleos (no confundir con Core 2 Extreme) que saldrán al mercado en el primer trimestre del Estos procesadores serán un 70% más rápido que los Core 2 Duo, llevando a Intel nuevamente a la delantera en velocidad y rendimiento de procesadores.Core 2 ExtremeCore 2 Duo