A menudo a este componente se le denomina CPU UNIDAD DE PROCESAMIENTO CENTRAL; por que es el elemento central del proceso de tratamiento de datos.
Gestiona cada paso en el proceso de datos. Actúa como el conductor y el supervisor de los componentes de la placa principal. Por lo que muchos componentes reciben ordenes y son activados de forma directa por la CPU.
El procesador esta equipado con buses de direcciones, de datos y de control.
HISTORIA DE LOS MICROPROCESADORES
El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrollo originalmente para una calculadora y contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que solo podía realizar 60.000 operaciones por segundo. El primer microprocesador de 8 bits fuel el Intel 8008, desarrollado en 1979 para emplearlo en terminales informáticos. El Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El primer microprocesador diseñado para uso general, desarrollado en 1974, contenía 4.500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo.
Historia de los microprocesadores
Armado y Reparación de PC - UTN-FRM
Intel 4004
Primer microprocesador de un solo chip • Diseñado para que pueda ser utilizado una y otra vez para diferentes aplicaciones
• Nunca se utilizó realmente
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1971 0.74MHz 2250 Intel
Intel 8086 y 8088
Arquitectura madre de todas las PC actuales ( 286, 386, 486, Pentium, etc.) • Terminó siendo la más exitosa entre sus competidoras (Motorola 68000, TI 9900 y Z-800)
En parte su éxito se debió a:
• Compatibilidad con las 8080/8085 y la familia Z-80
• Relativamente bajo precio
• La variante 8088 contenía un diseño híbrido de 8/16-bit: 16 bits internos y 8 para la E/S
Además Intel cometió errores de diseño que nos afectaron hasta hoy en día
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1978 5-12MHz y 4-12MHz 29.000 Intel
Intel 80186
• Fue principalmente diseñada para reducir costos
• No fué muy vendida porque la 286 salió casi inmediatamente después
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1983 6-16 MHz ? Intel
286-16
Fué la 286 definitiva (sus predecesoras fueron la 286-8, 286-10 y 286-12)
• La primera 286 fue diseñada después de la 386, pero como la 386 era muy cara y difícil de fabricar se creó la 286 como medida temporal, medida que fue el mayor éxito de ventas en 10 años.
• Todavía se ven algunas, trabajando principalmente como cajas registradoras
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1983 16MHz 134.000 Intel
386DX - SX
• Escencialmente, todas las pcs posteriores (686, pentium, etc) son 386 muy, muy veloces
• Manejaba mejor la memoria, tenía capacidades multitarea, podía cambiar fácilmente entre el modo real, protegido, e introducía el modo virtual
• Es posible correr windows 95 y 98 en ella (aunque muy lento), si se tiene la suficiente memoria.
• Hasta ahora ninguna máquina de la familia de la x86 ha logrado un salto tan grande como el de la 386
• Las Pcs con 386 eran muy caras (hasta US$ 5000).
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1985 16MHz a 40Mhz, dependiendo del modelo 275.000 Intel
Intel 486SX, DX, etc
Eran básicamente 386s pero más rápidas, con algunas instrucciones más y más memoria • Intodujo el concepto de "Tubería" (Pipeline)
• Algunas no traían co-procesador matemático para que intel bajara los precios y pudiera con la competencia de AMD y Cyrix
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
19 33MHz a 120MHz 900.000 a 3.1 millones Intel
Intel Pentium
Salto tecnológico muy grande, y llevó tecnología de los mainframes a las computadoras de escritorio
• Primera CPU x86 super-escalar, es decir ejecutaba más de 1 instrucción por ciclo de reloj, por lo que una Pentium 75 podía ser más rápida que una 486-100
• Los precios iniciales eran muy altos así como el de las mother para contenerlos
• En casos ideales (programas compilados para Pentium) eran de casi el doble de velocidad del 486, pero pocos programas eran así
• Ya empezaban a requerir disipadores y coolers
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1993 60MHz - 200MHz 3.1 millones - 3.3 millones Intel
Cyrix 5x86 y AMD 5x86
Sólo eran 486 más rápidas
• Adaptadas para colocarse en sockets de 486
• Tuvieron mucho éxito pero estuvieron poco tiempo en el mercado
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1995 100MHz - 133MHz 1.4 millones - 1.6 millones AMD - IBM
AMD K5 - Cyrix 6x86-120(M1)
Cuando salió estaba muy atrás de sus competidores (en velocidad)
• Era técnicamente el más avanzado de su tiempo
• Utilizaba un diseño x86RISC (Transformaba instrucciones CISC en "micro-ops" más pequeñas)
• Para propósitos prácticos, el primer K5 era equivalente a un Pentium-90
• Ya no eran "clones" de intel, sino que implementaban su propia tecnología
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1996 90MHz - 200MHz 4.3 millones - 3.3 millones AMD - IBM
Pentium Pro 200
Eran 2 chips unidos en uno
• Cache secundario en el micro
• Era grande, caliente y muy caro de producir
• Necesitaba un socket 8 (no estandar)
• No se podían fabricar muchos sin afectar la producción del pentium
• Trabajaba a 32 bits (lo cual sólo era bueno con sistemas operativos verdaderos de 32 bits)
• Introducía un núcleo RISC
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1995 150MHz - 200MHz 5.5 millones Intel
Pentium MMX
• Incluía una suma de pequeñas mejoras que lo convirtieron en el último y mejor de los Pentiums
• Nunca se utilizó realmente
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1997 166MHz - 233MHz 4.4 millones Intel
AMD K6
• Tuvo tanto éxito que no se podían fabricar con suficiente velocidad, por lo que su precio subió
• Su mayor debilidad era la unidad de punto flotante
Las posteriores K6-2 incluían extensiones 3D-Now, además de las MMX
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1997 166MHz - 266MHz 8.8 Millones AMD
Cyrix IBM 6x86MX
• Extremadamente barata
• Tuvo mucho éxito
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1997 150MHz - 200MHz 6.6 millones IBM
Intel Pentium II
Fué un mayor éxito que el caro Pentium Pro
• Escencialmente era un Pentium Pro en un paquete diferente, con algunas mejoras en cache
• Tenía una excelente performance en punto flotante
• Utilizaba otro socket con forma de cartucho
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1997 233MHz - 450MHz 7.5 millones Intel
Intel Celeron
Fueron creadas principalmente para competir con los bajos precios de AMD y Cyrix
• Básicamente era un Pentium II sin caché secundario
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1998 266MHz 7.5 millones Intel
Intel Celeron A
• Se convirtió en una leyenda para la comunidad de overclockers
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1998 300MHz 7.5 millones Intel
Intel Pentium III
• Introdujo un número de serie embebido, supuestamente para ayudar en las transacciones seguras en internet. Lo que produjo serias protestas.
• Básicamente no habían grandes cambios con respecto al Pentium II
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1999 500MHz 9.5 millones Intel
AMD Athlon
• Fue rediseñado desde cero (a diferencia de K6-2 y K6-3, que sólo eran actualizaciones del K6-2
• Presentaba una tubería muy profunda y unidades paralelas múltiples, en teoría también era posible utilizar múltiples procesadores
• Se presentaba en un cartucho como la Pentium II, pero no para Slot1, si no que introdujo el SlotA
Actualmente están a la venta las Athlon MX, que es esencialmente una revisión del Thunderbird, con algunas innovaciones para evitar daños en caso de falla del sistema de enfriamiento
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
1999 500MHz - ? 22 millones AMD
AMD Duron
Era básicamente un AMD Athlon Thunderbird con una caché más pequeña
• Precio realmente barato con muy buena performance
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
2000 600MHz - 1000MHz? 25 millones AMD
Pentium 4
• El primer chip en superar a los de AMD desde el Pentium III 550
• La velocidad no era mucho mayor a los de AMD y su precio era (y aún es) astronómico
Año Vel. Reloj Transistores Fabricante
2000 2000MHz - ? 42 millones Intel
Los AMD Thuban, nombre en clave del desarrollo, estarán basados en los actuales Istanbul para servidores. Los AMD Thuban se fabricarán en 45 nanómetros y, algo muy interesante, se utilizarán sobre el socket AM3. Ésto significa que podremos utilizarlos en la misma placa que tenemos ahora para los Phenom II o los Athlon II, muy importante si queremos reutilizar la mayoría de los componentes de nuestro equipo y renovar únicamente el micro.
Aún hay muchos detalles desconocidos, como las frecuencias de funcionamiento y los precios. La fecha estimada de lanzamiento se sitúa a partir del mes de julio de 2010, a lo largo de aquél cuatrimestre (hasta septiembre). De todas formas estas cosas siempre tienden a retrasarse, con lo que no sería descabellado pensar ya de cara a los últimos meses del 2010.
Liderazgo en Performance:
Intel 4004 1971
Intel 8008 April 1972
Intel 8080 April 1974
Zilog Z-80 1976
Intel 286-16 1983
Intel 386-16 1985
Intel 386-20 1987
Intel 386-25 1988
Intel 386-33 1989
Intel 486-33 May 1990
Intel 486-50 June 1991
Intel 486-66 August 1992
Intel Pentium-66 March 1993
Intel Pentium-100 March 1994
Intel Pentium-120 March 1995
Intel Pentium-133 June 1995
Intel Pentium-166 January 1996
Cyrix 6x86-200 June 1996
Intel P-233 MMX January 1997
AMD K6-233 April 1997
Intel Pentium II 266 May 1997
Intel Pentium II 333 January 1998
Intel Pentium II 400 April 1998
Intel Pentium II 450 August 1998
Intel Pentium III 500 February 1999
AMD K6-III 450 February 1999
Intel Pentium III 550 May 1999
AMD Athlon 650 August 1999
AMD Athlon 700 October 1999
AMD Athlon 750 November 1999
AMD Athlon 800 January 2000
AMD Athlon 850 February 2000
AMD Athlon 1000 March 2000
AMD Thunderbird 1000 June 2000
AMD Thunderbird 1100 August 2000
AMD Thunderbird 1200 October 2000
AMD Thunderbird 1333 March 2001
AMD Thunderbird 1400 June 2001
Intel Pentium 4 2000 August 2001
AMD Athlon XP 1800+ October 2001
AMD Athlon XP 1900+ November 2001
AMD Athlon XP 2000+ January 2002
Intel Pentium 4 2200 January 2002
Intel Pentium 4 2400 April 2002
Intel WiMAX Forum Marzo 2003
Intel Pentium M 2003
Intel Centrino 2003
Intel Pentium D 2005
Intel Core Duo 2006
Intel Xeon 5100 Junio 2006
Intel Quad Core Noviembre 2006
Intel Intel ATOM 2008
Cyrix Cyrix III o Joshua 2009
Intel Corei9 2010
AMD AMD Thuban 2010
UTILIDAD:
Los microprocesadores son aplicables a una gama de tareas de procesamiento de la información, que van desde la informática en general, hasta sistemas de monitoreo en tiempo real. El microprocesador facilita nuevas formas de comunicación y hace uso de la vasta información disponible para nosotros en línea y sin conexión. La mayoría de los dispositivos electrónicos desde computadoras, controles remotos, lavadoras, microondas y celulares, iPods, etc.
FUNCION:
La función del microprocesador se describe mejor en un proceso de tres pasos. En el paso de ir a buscar, se hace una instrucción de la memoria de la computadora. En el paso de decodificación, decide lo que significa la instrucción. El ultimo paso es la transformación propiamente dicha, que consiste en el microprocesador de llevar a cabo o realizar el conjunto de instrucciones decodificadas. Un microprocesador moderno puede llevar a cabo estos tres pasos millones de veces en un segundo.
ESTRUCTURA BASICA:
NUCLEO: El corazón es la unidad de ejecución. El Pentium tiene 2 enteros paralelo tuberías que le permite leer, interpretar, ejecutar y despachar 2 instrucciones simultáneamente.
SUBDIVISION DE PREDICCION: La unidad de prediccion de saltos trata de adivinar que secuencia se ejecutara cada vez que el programa contiene un salto condicional, de modo que el prefetch y unidad de Decode puede obtener las instrucciones e listos con anticipación.
UNIDAD DE PUNTO FLOTANTE: La tercera unidad de ejecución en un procesador Pentium, donde los cálculos de enteros no se llevan a cabo.
NIVEL 1 CACHE: El Pentium tiene 2 chips de memorias caché de 8 KB cada una, una para el código y otra para datos, que son mucho mas rápido que el mayor caché secundaria eterna.
INTERFAZ DE BUS: El resultado sera una mezcla de código y datos en la CPU, separa a los 2 listos para su uso y luego recombina y los envía de vuelta.
Al mismo tiempo, el PC se incrementa de manera que apunte a la siguiente instrucción en secuencia, ahora el procesador ejecuta la instrucción en el IR. Algunas instrucciones son manejados por la Unidad de Control de sí mismo, por lo que si la instrucción dice "ir a la ubicación de 2749", el valor de 2749 se escribe en el PC de modo que el procesador ejecuta esa instrucción siguiente.
Muchas instrucciones implican la unidad aritmética y lógica (ALU). Esto funciona en conjunción con el Proposito General de Registros - las zonas de almacenamiento temporal que se puede cargar desde la memoria o por escrito a la memoria. Una típica instrucción ALU podría ser la de agregar el contenido de una posición de memoria a un registro de propósito general. La ALU también altera los bits en el registro de estado (SR), ya que cada instrucción se ejecuta, lo que contiene información sobre el resultado de la instrucción anterior. Normalmente, el SR ha bits que indica un resultado cero, desbordamiento de uno, llevar una y así sucesivamente. La unidad de control utiliza la información en la República Eslovaca para ejecutar las instrucciones condicionales tales como "ir para hacer frente a 7410 si la instrucción anterior se desbordó".
Se trata de todo lo que hay en cuanto a un procesador muy básico es que se trate y apenas alrededor de cualquier operación puede llevarse a cabo utilizando secuencias de instrucciones sencillas, como las descritas.
GENERALIDADES:
• Generalidades :
El juego de instrucciones que debe poseer un microprocesador, ha de ser tal que mediante una secuencia adecuada de aquéllas, se pueda realizar cualquier proceso con información numérica o alfabética. Por ello no existe un juego de instrucciones único, sino que, el diseñador de una unidad central de proceso tiene una gran libertad para elegir las instrucciones de acuerdo con sus preferencias.
De igual forma un computador de una dirección puede tener solamente el direccionamiento absoluto, pero la incorporación de los demás tipos de direccionamiento que se mencionan en esta investigación, disminuye el número de instrucciones necesarias para realizar un determinado proceso. El diseñador por lo tanto, posee una gran libertad en la elección de los modos d direccionamiento.
Lo que se acaba de exponer explica la existencia de un gran número de microprocesadores con juegos de instrucciones y tipos de direccionamiento diferentes.
Para ser capaz de interpretar y ejecutar los códigos de operación con los operandos indicados mediante el campo de dirección de la unidad central de procesamiento (CPU) ha de poseer un conjunto de elementos adecuadamente interconectados entre sí y que además se han de unir a la memoria y a los periféricos para poder realizar transferencias con el exterior.
Se define como estructura de un sistema digital a la forma en que están interconectados los elementos que lo constituyen. Por ello en los microprocesadores existe una estructura interna.
Un microprocesador debe contener los elementos mínimos indicados en la siguiente figura :
Elementos básicos de un microprocesador
La forma de interconectar los elementos que forman el microprocesador constituye su estructura interna.
El conjunto formado por el microprocesador, la memoria y los periféricos, constituyen un sistema digital, y por lo tanto se puede definir a la estructura externa del microprocesador, como la forma de unir estos bloques.
• Clasificación de los Microprocesadores :
Existen dos criterios principales para su clasificación los cuales son :
• En cuanto a la longitud de la palabra :
Es decir el número de bits que puede procesar simultáneamente un microprocesador, y está determinada por su arquitectura, es decir, por el tamaño de los registros, de la ALU (Unidad Aritmética Lógica),y de los buses internos ; dicha longitud ha ido creciendo a través de los años, desde 4bits en sus inicios, hasta 32bits en los microprocesadores más recientes.
• Y el otro en la tecnología de fabricación :
Los primeros microprocesadores se implantaron con tecnología PMOS(Lógica semiconductora de Óxido Metálico canal P ó transistores MOS canal P), después se utilizó más la tecnología NMOS (análoga a la PMOS), y también se utiliza la tecnología CMOS(Semiconductor de Óxido Metálico Complementario) para bajo consumo de energía.
• Conexiones de alimentación :
Los microprocesadores (excepto el 8080), requieren una fuente de alimentación regulada de 5v dc.
• Tamaño en bits :
Los microprocesadores se clasifican normalmente en unidades de 4,8,16 ó 32 bits. El tamaño en bits de un microprocesador a veces se denomina tamaño de palabra. La longitud del registro acumulador es una buena pista para reconocer el tamaño de la palabra de un microprocesador. Los 8080/8085,6800,6502 y Z80 son de 8 bits. Los 8086, 8088, 68000,65816, y Z8000 son de 16 bits. El 80386, 68020, 32000 y Z-80000 son ejemplos de microprocesadores avanzados de 32 bits.
En la terminología de procesadores, a cada grupo de circuitos que desempeñan tareas similares se les conoce como Unidad funcional y el conjunto de unidades funcionales y al forma en que están interconectados es la Arquitectura del microprocesador.
Como hemos podido observar hasta ahora, se pueden agrupar las partes del microprocesador en :
1. Unidad Aritmético Lógica (Compuertas lógicas, selector, etc.)
2. Unidad de Control (Oscilador, divisor de frecuencia, etc.)
3. Registros Internos (Contador de programa, etc.)
4. Memoria del Programa (Memorias ROM que contienen las instrucciones, etc.)
5. Memoria de Datos
6. Puertos de Entrada/Salida
• La Unidad de Control :
Es la unidad funcional primaria dentro del procesador ; mediante una señal de reloj, la unidad de control mantiene la secuencia de eventos apropiada para llevar a cabo cualquier tarea de procesamiento, por lo que el microprocesador es un dispositivo síncrono.
La actividad fundamental consiste en la búsqueda de y obtención de datos e instrucciones, y en su ejecución secuencial. Esta unidad envía las señales a los dispositivos externos e internos para iniciar la instrucción.
• La unidad Aritmética Lógica :
Se conoce como ALU, lleva a cabo las operaciones aritméticas y lógicas en los datos binarios. La operaciones que se realizan aquí son : Suma aritmética, funciones lógicas And, or, Xor, complemento, rotación hacia izquierda o derecha , también contiene un conjunto de Flip-flops llamados banderas (flags) que guardan los resultados de estas operaciones.
• Líneas de datos :
Los microprocesadores transfieren datos e instrucciones entre la MPU y memoria (o E/S) vía bus de datos bidireccional. El 80386, 6502, Z80 y 8088 son procesadores que utilizan buses externos de datos de 8 bits. Muchos miembros de la familia 8080 multiplexan direcciones o información de control en las líneas de datos parte del tiempo.
• Líneas de dirección :
Los microprocesadores más antiguos (8080/8085,6800,6502) utilizan buses de dirección de 16 bits que pueden direccionar solamente 216 ó 64K de memoria. Las MPU más modernas de 16 bits tienen buses de direcciones de 16, 20 o23 bits. Un bus de direcciones más ancho, permite direccionar memorias mayores.
• Líneas de control :
La mayoría de los microprocesadores se caracterizan por que tienen todas o algunas de las siguientes líneas de control :
1. Líneas de reloj.
2. Líneas de lectura/escritura.
3. Líneas de entrada/salida.
4. Líneas de interrupción.
5. Líneas de reinicialización.
6. Líneas de control del Bus.
7. Líneas de status del ciclo.
• Registros internos :
Son unidades de almacenamiento temporal dentro de la CPU.
Contador de Programa (PC) : Es el registro que contiene la dirección de la siguiente instrucción del programa. La longitud del contador de programa es igual que la anchura del bus de direcciones. Normalmente contiene 16 bits en los contadores de 8 bit, pero es mayor en las MPU de 16 y 32 bits.
Acumulador : Es el registro o registros asociados a las operaciones de la ALU y a veces las operaciones de E/S. Puede ser de 8, 16 ó 32 bits. Las MPU del 8080/8085, 6800 y 6502 tienen todas acumuladores de 8 bits. Algunos procesadores (68000 y Z8000) tienen sólo registros de propósito general que pueden ser utilizados como acumuladores.
Registro de status o señalizadores : El registro de status está en todos los microprocesadores. Los bits individuales del registro se denominan señalizadores. Las condiciones de los señalizadores se asocian, generalmente a las operaciones de la ALU y son utilizados por instrucciones de bifurcación posteriores para tomar decisiones.
Registros de propósito general : Pueden utilizarse para almacenar datos temporalmente o para que contengan una dirección. No tienen asignada ninguna tarea específica. En los microprocesadores de 8 bits, los registros de propósito general no pueden funcionar como una acumulador en la ALU ni en operaciones de E/S. Sin embargo, las MPU de 16 bits habitualmente permiten que los registros de propósito general se utilicen como acumuladores.
No tienen asignada ninguna función, más bien se usan para guardar instrucciones o comandos intermedios.
Registro índice : Se utiliza para que contenga la dirección de un operando cuando se utiliza el modo de direccionamiento indexado (8080/8085, 6800, 6502, Z80, ,8086). Los registros de propósito general son utilizados como registro índice en los microprocesadores Z8000 y 68000.
Registro del puntero de pila (SP): Es un registro especializado que sigue la pista de la siguiente posición de memoria disponible en la pila . La pila es un área reservada de la RAM utilizada para almacenamiento temporal de datos, direcciones de vuelta y contenido de registros. La pila se utiliza durante las llamadas a sub rutina y durante las interrupciones.
• Modos de direccionamiento :
Es al técnica utilizada para encontrar el operando deseado durante la ejecución de una instrucción. Los procesadores individuales pueden o no utilizar todos los modos de direccionamiento listados a continuación :
1. Modo de direccionamiento inherente (implícito)
2. Modo de direccionamiento inmediato
3. Modo de direccionamiento extendido o absoluto
4. Modo de direccionamiento de registro
5. Modo de direccionamiento indirecto de registro
6. Modo de direccionamiento índice
7. Modo de direccionamiento de página cero (directo)
8. Modo de direccionamiento relativo
9. Modo de direccionamiento basado
10.Modo de direccionamiento basado en índice
11.Modo de direccionamiento de cadena
12.Modo de direccionamiento de E/S
13.Modo de direccionamiento de status de registro.
Generalmente, los microprocesadores más modernos de 16 bits, tienen modos de direccionamiento más potentes y flexibles.
• La memoria del programa :
Es una memoria de lectura solamente, como una ROM o EPROM, que contiene el programa, o sea la secuencia de instrucciones que se van a seguir.
• La memoria de datos :
Es una memoria de lectura/escritura (RAM), cuyo objetivo es el de almacenar temporalmente los datos o programas de aplicación. Dicha información se puede alterar fácilmente, ésta se pierde al apagar la fuente de alimentación. Esta es una serie de registros externos al microprocesador, por lo cual la transferencia de la información que posee es más lenta que la de los registros de propósito general.
• Puertos de entrada/salida :
Se encargan de conectar al microprocesador con el mundo exterior. Esta acción es realizada por dispositivos periféricos, los cuales se conectan con los puertos para generar información la cual puede ser procesada por el microprocesador, o bien, enviada al exterior por medio de estos dispositivos de salida.
• Los buses de interconexión :
Son las líneas por medio de las cuales se comunica el microprocesador con los demás dispositivos. Éstas ya fueron mencionadas anteriormente, aún así se complementará la información acerca de dichos buses o líneas de interconexión.
El bus de datos : Es un conjunto de líneas bidireccionales, que transportan información del microprocesador hacia la memoria o puertos y viceversa.
El bus de Direcciones : Ya hemos mencionado también las formas de direccionamiento, aun así, podemos decir que el bus de direcciones es unidireccional, únicamente por el circula la información proveniente del microprocesador. Comprende las líneas que transmiten una dirección generada por el CPU, la cual selecciona un puerto o una localidad de memoria .
El bus de control : Conduce las señales de sincronización generadas en el CPU, las cuales además de indicar la sincronización, indican el sentido de la transferencia de la información en el bus de datos. Cada señal en este bus es unidireccional. Algunas son salidas del microprocesador y otras son entradas a él.
Buses internos : Están dentro el microprocesador y sirven para comunicar entre sí a la ALU , los registros internos y la unidad de control.
CLASIFICACION:
Existen dos criterios principales para la clasificación de microprocesadores, uno se basa en la longitud de palabra y el otro en la tecnología de fabricación.
La longitud de palabra se refiere al numero de bits que puede procesar simultáneamente un microprocesador y esta determinada por su arquitectura, es decir, por el tamaño de los registros, de la ALU y de los buses internos.
La longitud de palabra de los microprocesadores ha ido creciendo a través de los años, desde los 4 bits del primer microprocesador hasta los 32 bits de los microprocesadores más recientes.
Hoy en día los microprocesadores de 4 bits se consideran obsoletos y los de 32 bits se consideran para aplicaciones muy complejas. En la generalidad de los casos se utilizan microprocesadores de 8 bits y de 16 bits, los primeros son los mas usuales por haber sido de más temprana su aparición y porque tienen disponible un amplio soporte de programación y circuitería.
En lo que toca a las tecnologías de fabricación, los primeros microprocesadores se implantaron con tecnología PMOS; sin embargo, actualmente la tecnología de fabricación de microprocesadores mas difundida es la NMOS. Últimamente se ha desarrollado bastante la tecnología CMOS para dispositivos de bajo consumo de energía.
El NMOS (Negative-channel Metal-Oxide Semiconductor) es un tipo de semiconductor que se carga negativamente de modo que los transistores se enciendan o apaguen con el movimiento de los electrones. En contraste, los PMOS(Positive-channel MOS) funcionan moviendo las valencias de electrones. El NMOS es más veloz que el PMOS, pero también es más costosa su fabricación. Actualmente es el tipo de tecnología que más se usa en la fabricación de circuitos integrados.
CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). Tecnología de fabricación de procesadores que requiere un mínimo consumo eléctrico.
Es un tipo de semiconductor utilizado desde hace muchos años para el diseño de procesadores comerciales. Este tipo de semiconductor utiliza circuitos de doble polarida, PMOS (positivo) y NMOS (negativo). Como solo uno de los circuitos esta prendido un cualquier momento, requiere de menos voltaje. Su bajo consumo de energía, lo hace atractivo para operar en maquinas operadas por baterías y es común encontrarlos en micro computadores portátiles. Aunque en los últimos años se ha logrado aumentar su velocidad significativamente y se ha utilizado en el diseño de Procesadores de Instrucciones para Mainframe, aun no sobrepasa la eficiencia de los circuitos ECL.
El PMOS: P-channel metal-oxide-semiconductor [semiconductor de óxido metal canal p]
MARCAS
AMD FACHON
INTEL POWERPC
EN ESTA PAGINA ENCONTRARAN VIDEOS RELACIONADOS AL MICROPROCESADOR
http://www.youtube.com/watch?v=1zd9E4O7IPM&feature=related
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