Microprocesadores
- 3. ¿ Qu é es un Microcomputador? Diagrama de bloques de un Microcomputador Memoria Entrada Microprocesador CPU Salida
- 4. La evoluci ó n de los microprocesadores de Intel Intel 4004 1971, bus data 4-bit, bus direcci ó n 12-bit, 45 instr. El primer microprocesador del mundo Intel 8008 1972, bus data 8-bit, bus dir 14-bit, 48 instrucciones Originalmente dise ñ ado como un controlador de despliegue visual CRT. Intel 8080 1973, data bus 8-bit, bus dir 16-bit, 243 instr 10 veces m á s r á pido que 8008 Bill Gates y un amigo estudiante : BASIC, 1975 --> Microsoft
- 5. La evoluci ó n de los microprocesadores de Intel Intel 8085 - 1977,bus data 8-bit, bus dir 16-bit, 256 instr - Más rápido que 8080 Intel 8086/8088 1978, 8086 bus data 16-bit 1979, 8088 bus data externo 8 bi t Velocidad reloj 5,8,10MHz Bus dir 20-bit, 2.5 MIPS Incorporan un caché de 4 ó 6 bytes, Los llamaron CISC por el # y complejidad de instr. IBM PC 1981, CPU 8086/8088 29,000 transistores
- 6. La evoluci ó n de los microprocesadores de Intel Intel 80286 1983, bus data 16-bit Bus dir 24-bit (16MB) Velocidad Reloj 8,10,12.5MHz 4.0 MIPS 130,000 Trs en un solo chip IBM PC/AT en 1984, IBM PS/2 Modelo 50 y 60 Intel 80386 1986, bus data 32 bits, bus dir 32 bits(4GB) Velocidad Reloj 16,20,25,33MHz 3~5 MIPS (7 MIPS en el chip de 25 MHz) 1G≡1024M
- 7. La evoluci ó n de los microprocesadores de Intel Intel 80486 1989, bus data 32 bits, bus dir 32 bits(4GB) Velocidad Reloj 25,33MHz. 80486DX 50MHz Mitad de instrs se ejecutan con un solo pulso de reloj 1,200,000 Trs Equivale a 386+387+ caché 8K (datos+instrs) en un solo integrado Pentium: 60,66,75,80, 120 y 133MHz 1993, bus data 64 bits, bus dir 32 bits(4GB) 110 MIPS en chip de 66 Mhz – 2 instrucciones/clock 16 KB caché(8K datos+8K instrs) incorporado en el chip Tecnología superscalar (2 instrucciones/clock) 3.1 million transistors Velocidad de bus 60 ó 66 MHz
- 8. La evoluci ó n de los microprocesadores de Intel Pentium Pro 1995,bus data 64 bits, bus dir 36 bits(64GB) Tecnología Superscalar (3 unidades de ejecución) 21 millones de transistores Velocidad de reloj 150MHz y 166MHz Caché L1 16K Caché L2 256 KB SRAM-opera a velocidad de bus 60 ó 66MHz Ejecuta 3 instrucciones / clock Pentium II 1997, Pentium Pro + MMX Velocidad Reloj 233, 266, hasta 450 MHz Velocidad de Bus 100MHz 7.5 million Transistores in CPU Caché 32K – L1 Caché 512KB – L2 que opera a 133MHz PII + Caché L2 montados en un circuito impreso pequeño
- 9. La evoluci ó n de los microprocesadores de Intel Pentium III 1999, versión mejorada del Pentium II Todavía basa su arquitectura en Pentium PRO Pentium Pro + MMX + Internet Streaming SIMD Instructions SIMD≡Single Instruction Multiple Data 9.5 millones de transistores Velocidad Reloj 600 MHz, ….,1GHz Velocidad de bus 100 ó 133MHz 32 K(16K/16K) caché L1 256K ó 512K memoria caché L2 Celerón marca comercial de intel operó a 66MHz
- 10. La evolución de los microprocesadores de Intel Pentium IV 2000->2001, bus data 64 bits, bus dir 36 bits Aquitectura similar a la de Pentium III Velocidad de bus 100MHz ->400MHz Reloj 1.3 GHz -> 3.0 GHz Usa tecnología “Hyper Pipeline”: incorpora caché especial 12KB en el núcleo del procesador para microoperaciones
- 12. Vista Conceptual 80486 CPU Coprocesador Caché 8K L1
- 13. Vista Conceptual Pentium CPU1 CPU2 Coprocesador Caché 16K L1
- 14. Vista Conceptual Pentium PRO Coprocesador CPU3 CPU2 CPU1 Caché 16K L1 Caché 256K L2
- 15. Vista Conceptual: Pentium II-Pentium III-Pentium IV Circuito Impreso Pequeño. CPU1 CPU2 CPU3 Coprocesador Caché 32K L1 Caché L2 -> 256K-512K-1M
- 17. Intel Core Duo Microprocesador lanzado en Enero del 2006 por Intel , tiene dos n ú cleos de ejecuci ó n. Optimizado para aplicaciones de subprocesos multiples y para multitarea. Puede ejecutar simult á neamente juegos, descargar m ú sica o analizar la PC con su antivirus en segundo plano. Tiene un Cach é de 2 MB compartida para ambos n ú cleos y un bus frontal de 667 MHz. Implementa un nuevo juego de instrucciones para multimedia. Es el primer microprocesador usado en las computadoras Apple Macintosh. El n ú cleo de ejecuci ó n tiene un pipeline de 12 etapas con velocidades de ejecucion entre 2.33 y 2.50 GHz. Los n ú cleos trabajan de manera alterna.
- 18. Intel Core 2 Duo Core 2 Duo es un procesador que tiene 2 n ú cleos con un pipeline de 14 etapas. Su distribuci ó n comenz ó el 27 de Julio del 2006. Tiene un motor de ejecucion mas ancho: con tres ULA (unidad l ó gica aritm é tica), cuatro UPF (unidad de punto flotante o coprocesador matem á tico) y tres unidades de SSE de 128 bits. SSE es una extension al grupo de instrucciones MMX para procesadores Pentiumm III. En total se agregaron 144 instrucciones. Destaca su arquitectura de 64 bits no disponible en su antecesor Core Duo. A diferencia del Core Duo, en el Core 2 Duo sus n ú cleos trabajan de manera simult a nea dando un mayor rendimiento.
- 19. Intel Core 2 Quad ó Intel Core Quad Son una serie de procesadores de Intel con 4 nucleos de 64 bits. Seg ú n el fabricante estos procesadores son un 70% m á s r á pidos que los Core 2 Duo. En realidad son dos Core 2 Duo encapsulados en un mismo s ó calo, formando as í los 4 n ú cleos reales. Intel tiene en mente lanzar los procesadores de 4 nucleos para Port á tiles en el primer semestre del 2008 con el nombre “Penryn”
- 20. Microcomputadora En este gráfico se puede apreciar tres buses: dirección, datos y control. ROM RAM Impresora MWTC MRDC IOWC IORD Teclado Microprocesador Bus Datos Bus Dirección Bus de Control
- 21. Memoria Principal Memoria Principal es donde se almacenan las instrucciones y datos que van a ser procesadas inmediatamente por el CPU. ROM (Read Only Memory) RAM (Random Access Memory) Caché Registros
- 22. Memoria Secundaria Memoria Secundaria es donde se almacenan los datos e instrucciones para ser archivados por un tiempo indefinido. Disco Duro: memoria secundaria principal, su estructura son discos con superficie magnética. Su tamaño se mide en GB. Diskettes: su capacidad se mide en KB y MB. CD-RW: su capacidad va de 650MB a 700MB. CD-DVD: su capacidad va de 4GB a 18GB.
- 23. ROMBIOS Y RAM ROMBIOS: contiene las instrucciones para arrancar la máquina y hacer revisión de ella. Actualmente se implementa en FLASH y puede ser actualizada directamente en el circuito. RAM: almacena los datos y los programas que el procesador va a ejecutar. La RAM normalmente es mas lenta que el procesador.
- 24. Memoria Cach é Más rápida que la RAM, pero más cara. Se coloca entre el microprocesador y la RAM. Sirve para almacenar temporalmente aquellos datos que están siendo procesados con mayor frecuencia. Caché viene generalmente empacada dentro del mismo procesador y trabaja a la velocidad de este. Mejora el rendimiento del sistema.
- 25. Buses Los buses son los encargados de llevar los datos de un lugar a otro en el computador. El bus más importante es el que conecta el procesador con la memoria principal RAM. Este es el principal “cuello de botella” de una computadora moderna.
- 26. Otros Tipos de Buses ISA: tarjetas antiguas. PCI: tarjetas modernas. IDE: discos duros/CD/DVD. SCSI: discos duros de servidores. AGP: targetas de video y gráficos. PCMCIA: computadoras LAPTOP.