República Bolivariana de Venezuela. Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior. Universidad Nacional Experimental Simón Rodríguez

Transcripción

1 República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Nacional Experimental Simón Rodríguez Núcleo - San Carlos Facilitadora: Lugo Limett. Participantes: Botello M. Yusdimar. Pineda Claudia. Reyes Jorge. San Carlos, Octubre de 2016

2 El microprocesador: Es el pequeño cerebrito con el que cuenta la computadora y se encarga básicamente de recibir, analizar y calcular todos los datos y esto lo hace en varias etapas de ejecución las cuales son: PreFetch: Ejecuta pre lectura de la instrucción a realizar en la memoria principal. Fetch: Ordena sistemáticamente todos los datos para poder ejecutar las operaciones necesarias. Decodificación: Decodifica las instrucciones de manera que se pueda separar de forma lógica la información y determinar que hacer. Ejecución: Efectúa el proceso de análisis y cálculo necesario. Escritura: Envía los resultados a la memoria principal y los registra. El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip. La estructura tecnológica del microprocesador determinara en cuantos ciclos se efectuara la operación en el CPU y su duración estará determinada por la frecuencia de reloj, dicha duración nunca podrá ser menor al tiempo requerido para efectuar la tarea individual (en un ciclo) de mayor coste temporal. Los microprocesadores contienen un oscilador de cuarzo que genera los pulsos a un ritmo constante de manera que se pueden generar varios ciclos en un segundo, la velocidad de los microprocesadores se mide en frecuencias y estas pueden ser megahertzios (MHz) o Gigahertzios (GHz) es decir, miles de millones o millones de ciclos por segundo. Para determinar la velocidad a la que trabaja la CPU podemos utilizar el indicador de frecuencia, es decir, entre mayor frecuencia mayor velocidad para el proceso de información, pero no es el único indicador que lo determina, también necesitamos saber la cantidad de instrucciones necesarias para realizar una tarea concreta y la cantidad de instrucciones ejecutadas por ciclo La cantidad de instrucciones que se necesita para ejecutar un proceso depende directamente de cuantas estén disponibles, mientras que para ICP dependerá del factor súper segmentación y la cantidad de unidades de proceso o conocido como pipelines.

3 Partes del microprocesador: EL EN CAPSULADO: Es lo que rodea a la oblea del silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo por oxidación con el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base. LA MEMORIA CACHE: Una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera. EL COPROCESADOR MATEMATICO: O, más correctamente, la FPU (Floating Point Unit, unidad de coma flotante. Parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos DISCIPADOR DE CALOR: El estudio térmico de los dispositivos de potencia es fundamental para un rendimiento óptimo de los mismos. Si el aumento de calor es excesivo e incontrolado, inicialmente provocará una reducción de vida útil del elemento y en el peor de los casos lo destruirá. Es por ello que la evacuación del calor generado en el semiconductor es de gran importancia para asegurar el correcto funcionamiento y duración del dispositivo. Risc: Es un tipo de microprocesador con las siguientes características fundamentales: 1. Instrucciones de tamaño fijo y presentado en un reducido número de formatos. 2. Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos. Además estos procesadores suelen disponer de muchos registros de propósito general. El objetivo de diseñar máquinas con esta arquitectura es posibilitar la segmentación y el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducir los accesos a memoria. Las máquinas RISC protagonizan la tendencia actual de construcción de microprocesadores. PowerPC, DEC Alpha, MIPS, ARM, son ejemplos de algunos de ellos. RISC es una filosofía de diseño de CPU para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse. El tipo de procesador más comúnmente utilizado en equipos de escritorio, el x86, está basado en CISC en lugar de RISC, aunque las versiones más nuevas traducen instrucciones basadas en CISC x86 a instrucciones más simples basadas en RISC para uso interno antes de su ejecución. La idea fue inspirada por el hecho de que muchas de las características que eran incluidas en los diseños tradicionales de CPU para aumentar la velocidad estaban siendo ignoradas por los programas que eran ejecutados en ellas. Además, la velocidad del procesador en relación con la memoria de la computadora que accedía era cada vez más alta. Esto conllevó la aparición de

4 numerosas técnicas para reducir el procesamiento dentro del CPU, así como de reducir el número total de accesos a memoria. CISC: Es un modelo de arquitectura de computadora. Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operando situados en la memoria o en los registros internos, en contraposición a la arquitectura RISC. Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones. Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes del desarrollo de los RISC. Ejemplos de ellos son: Motorola 6800, Zilog Z80 y toda la familia Intel x86 usada en la mayoría de las computadoras personales actuales. Modelos microprocesadores Intel: Procesador En 1969, Busicom, una joven empresa japonesa, fue a la compañía Intel (fundada el año anterior) para que hicieran un conjunto de doce chips para el corazón de su nueva calculadora de mesa de bajo costo Este trabajo daría lugar a la fabricación de los primeros procesadores 4001, 4002 y 4003 hasta llegar a una versión estable de funcionamiento en el año 1971, dandose origen así al procesador Procesador En 1969 Computer Terminal Corp. (ahora Datapoint) visitó Intel. Vic Poor, vicepresidente de Investigación y Desarrollo en CTC quería integrar la CPU de su nueva terminal Datapoint 2200 en unos pocos chips y reducir el costo y el tamaño del circuito electrónico. Motivo por el que Intel y CTC firmaron un contrato para desarrollar el chip, que internamente llamado 1201.Pensado para la aplicación de terminal inteligente, debería ser más complejo que el 4004.

5 Mientras tanto, CTC también contrató a la empresa Texas Instruments para hacer el diseño del mismo chip como fuente alternativa. Durante el verano de 1971, mientras el trabajo con el 1201 estaba progresando rápidamente, Datapoint decidió que no necesitaba más el 1201 debido a la recesión económica de aquella época que había bajado el costo de los circuitos TTL de tal manera que ya no era rentable el circuito a medida. Datapoint le dejó usar la arquitectura a Intel y a cambio esta última no le cobraba los costos de desarrollo. Intel decidió cambiarle el nombre al 1201 y lo llamaría Lanzándose al mercado a primeros de abril de Procesador 8086/8088. El 8086 es un microprocesador de 16 bits, tanto en lo que se refiere a su estructura como en sus conexiones externas, mientras que el 8088 es un procesador de 8 bits que internamente es casi idéntico al La única diferencia entre ambos es el tamaño del bus de datos externo. Procesador Este microprocesador apareció en febrero de Los avances de integración permitieron hacer un microprocesador que soportaba nuevas capacidades, como la multitarea (ejecución simultánea de varios programas). El contiene transistores dentro de su estructura (360% más que el 8086). Procesador En octubre de 1985 Intel lanzó el microprocesador original de 16 MHz, con una velocidad de ejecución de 6 millones de instrucciones por segundo y con transistores. La primera empresa en realizar una computadora compatible con IBM PC AT basada en el fue Compaq con su Compaq Deskpro 386 al año siguiente. Procesador Este microprocesador es básicamente un con el agregado de una unidad de punto flotante y un caché de memoria de 8 Kbyte. De este procesador podíamos encontrar varias versiones.

6 Procesador Pentium. El 19 de octubre de 1992, Intel anunció que la quinta generación de su línea de procesadores compatibles (cuyo código interno era el P5) llevaría el nombre Pentium en vez de 586 u 80586, como todo el mundo estaba esperando. Esta fue una estrategia de Intel para poder registrar la marca y así poder diferir el nombre de sus procesadores del de sus competidores (AMD y Cyrix principalmente). Procesador Pentium Pro. Es la sexta generación de arquitectura x86 de los microprocesadores de Intel, cuya meta era remplazar al Intel 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. Procesador Pentium II. El Pentium II es un microprocesador con arquitectura x86, 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. 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. Procesador Pentium II Xeon. Basado en la arquitectura del procesador Pentium II, el procesador Pentium II Xeon agrega un mayor rendimiento, facilidad de uso y confiabilidad en fases crítica, ya que estaban destinados a servidores y estaciones de trabajo. Procesador Pentium III. El Pentium III es un microprocesador de arquitectura i686, el cual es una modificación del Pentium Pro. Fue lanzado el 26 de febrero de Procesador Pentium 4. El Pentium 4 (erróneamente escrito Pentium IV) es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86. Es el primer microprocesador con un diseño

7 completamente nuevo desde el Pentium Pro de El Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue lanzado en noviembre de Procesador Pentium M. Introducido en marzo de 2003, el Intel Pentium M es un microprocesador con arquitectura x86 (i686) diseñado y fabricado por Intel. El procesador fue originalmente diseñado para su uso en computadoras portátiles. Su nombre en clave antes de su introducción era Banias. Todos los nombres clave del Pentium M son lugares de Israel, la ubicación del equipo de diseño del Pentium M. Procesador Pentium D. Los Pentium D fueron introducidos por Intel en Los chips Pentium D consisten básicamente en dos procesadores Pentium 4 (de núcleo Prescott) ubicados 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. Procesador Core 2 Duo y Core 2 Quad. Últimamente se liberó la gama Core 2 Duo y Core 2 Quad, los cuales engloban dos procesadores físicos dentro de uno solo, obteniendo resultados impresionantes. Intel core i3. La línea central de CPU i3 parece débil, sin embargo, vino a sustituir la antigua línea de Core2Duo. Cualquier núcleo i3 viene equipada con un controlador de memoria interna (que ha sido bastante largo en los procesadores de AMD), una controladora de vídeo integrada - Intel HD Graphics que opera a una frecuencia de 733 MHz - que permite el uso de dos canales la RAM (significa que pueden trabajar en pares). Intel core i5. Mientras que el i3 es responsable de cumplir con los usuarios menos exigentes, Intel Core i5 tiene la tarea de satisfacer las necesidades de las empresas del mercado medio, es decir, aquellos que realizan tareas más exigentes. Disponible en dos o cuatro núcleos, los procesadores i5 vienen con hasta 8 MB de caché (L3) para compartir, también utilizan el socket LGA1156, controlador de memoria DDR integrado, tecnología Intel Hyper-Threading y con la tecnología Turbo Boost.

8 Intel core i7. El modelo más simple de la serie i7 (el i7-860) tiene un precio desde $ 370, mientras que modelos más robustos como el i7-940 se venden por alrededor de $ 875. en dólares americanos.