Historia de los procesadores

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HISTORIA DE LOS PROCESADORES Microprocesador o procesador, es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el “cerebro” de un computador. Es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador. Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria. Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como “co-procesador matemático”). El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas deoverclocking. Hasta los primeros años de la década de 1970 los diferentes componentes electrónicos que formaban un Procesador no podían ser un único circuito integrado, era necesario utilizar dos o tres "chips" para hacer una CPU (uno era el "ALU" - Arithmetical Logic Unido, el otro el " control Unido", el otro el " Register Bank", etc .). En 1971 la compañía Intel consiguió por primera vez poner todos los transistores que constituían un procesador sobre un único circuito integrado, el "4004 "', nacía el microprocesador. Seguidamente se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo.

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HISTORIA DE LOS PROCESADORESMicroprocesador o procesador, es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el “cerebro” de un computador. Es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como “co-procesador matemático”).

El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas deoverclocking.

Hasta los primeros años de la década de 1970 los diferentes componentes electrónicos que formaban unProcesador no podían ser un único circuito integrado, era necesario utilizar dos o tres "chips" para hacer una CPU (uno era el "ALU" - Arithmetical Logic Unido, el otro el " control Unido", el otro el " Register Bank", etc .). En 1971 la compañía Intel consiguió por primera vez poner todos los transistores que constituían un procesador sobre un único circuito integrado, el "4004 "', nacía el microprocesador.Seguidamente se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo.

El procesador dispone de una serie de circuitos electrónicos que son utilizados por los algoritmos, Un algoritmo es una secuencia de órdenes o instrucciones que se dictan en un cierto orden. Es necesario que cada paso esté muy bien definido y que se siga un orden estricto para que la máquina sea capaz de ejecutarlo sin problemas.

Los primeros procesadores no funcionaban con transistores si no con válvulas de vacío, y fue la Segunda Guerra Mundial la que propició que los gobiernos investigasen en máquinas que fuesen capaces de operar con información de forma muy rápida en comparación con la velocidad de cálculo humana. Uno de los primeros equipos era el ENIAC, el primero que siguió la arquitectura de Von Neumann.

Contenía 17.488 tubos de vacío, 70.000 resistencias y 10.000 condensadores, entre otros muchos componentes.

Su peso total era de 27 toneladas, ocupando una superficie de 167 metros cuadrados.

Para hacerla funcionar era necesario operar 6000 interruptores... manualmente, claro.

Requería una potencia de 160 kiloVatios.

Permitía operar hasta 5.000 sumas y 357 multiplicaciones por segundo.

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CARACTERISTICAS PRINCIPALES DE UN MICROPROCESADORNúcleosMemoria cacheVelocidadSocket

Ahora los nuevos microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits, habiendo pasado por los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits. Desde la aparición de los primeros computadores en los años cuarenta del siglo XX, muchas fueron las evoluciones que tuvieron los procesadores antes de que el microprocesador surgiera por simple disminución del procesador.

Entre estas evoluciones podemos destacar estos:

ENIAC (Electronic Numeric Integrator And Calculator) Fue un computador con procesador multiciclo de programación cableada, esto es, la memoria contenía sólo los datos y no los programas. ENIAC fue el primer computador, que funcionaba según una técnica a la que posteriormente se dio el nombre de monociclo.

EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue la primera máquina de Von Neumann, esto es, la primera máquina que contiene datos y programas en la misma memoria. Fue el primer procesador multiciclo.

El IBM 7030 (apodado Stretch) fue el primer computador con procesador segmentado. La segmentación siempre ha sido fundamental en Arquitectura de Computadores desde entonces.

El IBM 360/91 supuso grandes avances en la arquitectura segmentada, introduciendo la detección dinámica de riesgos de memoria, la anticipación generalizada y las estaciones dereserva.

El CDC 6600 fue otro importante computador de microprocesador segmentado, al que se considera el primer supercomputador.

El último gran hito de la Arquitectura de Computadores fue la segmentación superescalar, propuesta por John Cocke, que consiste en ejecutar muchas instrucciones a la vez en el mismo microprocesador. Los primeros procesadores superescalares fueron los IBM Power-1.

AVANCESHay que destacar que los grandes avances en la construcción de microprocesadores se deben más a la Arquitectura de Computadores que a la miniaturización electrónica. El microprocesador se compone de muchos componentes. En los primeros procesadores gran parte de estos estaban ociosos el 90% del tiempo. Sin embargo hoy en día los componentes están repetidos una o más veces en el mismo microprocesador, y los cauces están hechos de forma que siempre están todos los componentes trabajando. Por eso los microprocesadores son tan rápidos y tan productivos.

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EVOLUCION DE LOS MICROPROCESADORES1971: Intel 4004. Nota: Fue el primer microprocesador comercial. Salió al mercado el 15 de noviembre de 1971.1974: Intel 80081975: Signetics 2650, MOS 6502, Motorola 68001976: Zilog Z801978: Intel 8086, Motorola 680001979: Intel 80881982: Intel 80286, Motorola 680201985: Intel 80386, Motorola 68020, AMD803861987: Motorola 680301989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD804861993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R100001995: Intel Pentium Pro1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC G3, MIPS R1200071999: Intel Pentium III, AMD K6-2, PowerPC G42000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron, MIPS R140002003: PowerPC G52004: Intel Pentium M2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core Duo, AMD Athlon 64, AMD Athlon 64 X2, AMD Sempron 128.2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX2008: Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos.