El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Esas son palabras atrevidas, y hace un cuarto de siglo tal afirmación habría parecido absurda. Pero cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. Cada vez se hace más difícil pasar por alto el microprocesador como otro simple producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas.
Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000 millones de microchips de alguna clase en uso (el equivalente de dos computadoras poderosas para cada hombre, mujer y niño del planeta). De cara a esa realidad, ¿quién puede dudar que el microprocesador no sólo está transformando los productos que usamos, sino también nuestra forma de vivir y, por último, la forma en que percibimos la realidad?
No obstante que reconocemos la penetración del microprocesador en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la presencia de esos miles de máquinas diminutas que nos encontramos sin saberlo todos los días. Así que, antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al microprocesador y la revolución que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de su significado para nuestras vidas y las de nuestros descendientes.
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
Unidad de proceso contenida en un chip situado en una plaqueta. Un microprocesador contiene la unidad aritmética y lógica, la unidad de mando y descodificación de instrucciones, los registros y una memoria de pila (Ver: 80X86).
También denominado Central Processing Unit, o Unidad Central de Proceso (CPU), es una de las partes fundamentales del PC. Junto con una serie de chips de apoyo, es el responsable de realizar las operaciones de cálculo que le solicitan los programas y el sistema operativo.
El primer microprocesador tuvo origen en el año 1971. Las características más importantes de los microprocesadores a tener en cuenta son:
1. Compatibilidad: No todo el software es compatible con todas las UCP. Se pueden resolver los problemas de compatibilidad usando soft especial.
2. Velocidad: La velocidad de una computadora está determinada por la velocidad de su reloj interno que mide en megahertz.
3. Arquitectura: es el diseño que establece de qué manera están colocados en el chip sus componentes. Esto afecta la performance del computador junto con la velocidad.
Los procesadores se describen en términos de su tamaño de palabra, velocidad y capacidad de su RAM asociada.
1. Tamaño de la palabra: Es el número de bits que se maneja como una unidad.
2. Velocidad: Se mide en diferentes unidades según el tipo de computador.
Dentro del CPU se encuentra: a. La unidad Aritmético-Lógica, b. La unidad de Control y c. El reloj.
a) Ésta se encarga de hacer las cuentas aritméticas (+,-,x y %) y las lógicas que son las de comparación.
b) Supervisa el funcionamiento de la computadora.
ORIGEN
Los orígenes de los microprocesadores comenzaron con las primeras generaciones ya que creció la necesidad de que estos inventos evolucionaran en algo más compacto y no se desperdiciara materiales
LAS GENERACIONES
La primera generación,
Las computadoras de la primera generación emplearon bulbos para procesar información. Los operadores ingresaban los datos y programas en código especial por medio de tarjetas perforadas. El almacenamiento interno se lograba con un tambor que giraba rápidamente, sobre el cual un dispositivo de lectura / escritura colocaba marcas magnéticas. Como los radiorreceptores del mismo tipo, esas computadoras de bulbos eran mucho más grandes y generaban más calor que los modelos contemporáneos.
J. Presper Eckert y John W. Mauchly contribuyeron al desarrollo de computadoras de la primera generación formando una compañía privada, y construyendo UNIVAC 1, que el comité del censo utilizó para evaluar el de 1950.
Aunque caras y de uso limitado, las computadoras fueron aceptadas rápidamente por las compañías privadas y el gobierno. A la mitad de los años 50, IBM y Remington Rand, que habían comprado la compañía de Eckert y Mauchly, se consolidaban como líderes en la fabricación de computadoras. Sus clientes incluían a las empresas Sylvania, General Electric, y el gobierno federal.
En el período de
Características Principales:
· Tecnología: válvulas de vacío, eran máquinas voluminosas, de alto consumo, caras y de vida limitada.
· Avances del equipo físico: en la memoria se pasa de registros de válvulas a núcleos de ferrita; en la memoria secundaria, de tarjetas y cintas perforadas a tambores y cintas magnéticas. Además se introduce el control de interrupciones.
· Avances del equipo lógico: utilización de aritmética binaria, programación en ensamblador (para ayudar al programador).
Principales Equipos que se destacan
1. Mark I: Un dispositivo electromecánico, basado en relés, fabricado para
2. Colossus: Descifrador de códigos de propósito especial fabricado por los británicos. Usado para descifrar los códigos de radio de los alemanes.
3. ABC: Siglas de Atanasoff-Berry Computer, fabricada en
4. ENIAC: La más famosa de las primeras computadoras, contenía más de 18.000 tubos de vacío. Fabricada para aplicaciones balísticas del Ejército de EU.
5. Manchester Mark I: Producida por
6. UNIVAC I: Primera computadora creada por una firma comercial pertenecientes a John W. Mauchly y J. Prespert Eckert.
EDVAC, EDSAC, IAS, y las comerciales IBM 650, 701, 704, 709.
La segunda generación,
En 1947, tres científicos de los laboratorios Bell, John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain, ganaron el premio Nóbel al inventar y desarrollar el transistor, que era más rápido, confiable y 200 veces más pequeño que un bulbo o tubo electrónico, y requería menos electricidad.
El transistor hizo posible una nueva generación de computadoras, más rápidas, pequeñas y con menores necesidades de ventilación.
Las computadoras de la segunda generación también utilizaban redes de núcleos magnéticos en lugar de tambores giratorios para el almacenamiento primario. Estos núcleos contenían pequeños anillos de material magnético, enlazados entre sí, en los cuales podían almacenarse datos e instrucciones.
La escritura de programas de aplicación en lenguaje de máquina fue desplazada por el uso de lenguajes de programación de alto nivel. Los principales lenguajes de la época fueron FORTRAN para las tareas científicas y COBOL para los negocios. El COBOL, desarrollado durante la primera generación de computadoras, estaba ya disponible comercialmente. Los programas escritos para una computadora podrían transferirse a otra con un mínimo esfuerzo. El escribir un programa ya no requería entender plenamente el hardware de la computación.
Las computadoras de la segunda generación eran sustancialmente más pequeñas y rápidas que las de bulbos, y se usaban para nuevas aplicaciones, como en los sistemas de reservación en líneas aéreas, control de tránsito aéreo, y simulaciones para uso general. Las empresas comenzaron a aplicar las computadoras a tareas de almacenamiento de registros, como manejo de inventaros, nómina y contabilidad.
Al mismo tiempo que se desarrollaban los sistemas de la segunda generación se estaba creando una industria nueva, basada en la idea de integrar transistores y otros componentes para formar circuitos que pudieran colocarse en pequeños trozos de silicio. Una de las primeras compañías de esta industria fue Shockley Semiconductor, fundada en 1955 por William Shockley en su ciudad natal de Palo Alto, California. Algunos empleados de la compañía de Shockley se separaron más tarde para formar Fairchild Semiconductor, y a su vez gente de Fairchild Semiconductor formó otras varias compañías, incluyendo Intel Corporation. Dado que muchas de estas compañías estaban situadas en el valle de Santa Clara, cerca de la empresa de Shockley en Palo Alto, la gente empezó a referirse a la región como el valle del silicio (Silicon Valley).
Características Principales:
· Tecnología: en 1948 se inventó el transistor en los laboratorios de
· Avances del equipo físico: se consolidan las memorias de ferrita. Aparecen los canales de E/S.
· Avances del equipo lógico: aparecen los lenguajes de alto nivel (FORTRAN, COBOL, ALGOL, PL1). Se impone el procesamiento tipo batch o por lotes: ejecución automática y secuencial de los programas de usuario, uno a uno.
Principales Equipos que se destacan
UNIVAC 1107, BURROUGH D-805, PDP-5 de DEC, y las científicas IBM 7070, 7090, 7094.
Tercera Generación, 1964-1970
Las computadoras de la tercera generación emergieron con el desarrollo de los circuitos integrados en las cuales se colocan miles de componentes electrónicos, en una integración en miniatura. Las computadoras nuevamente se hicieron más pequeñas, más rápidas, desprendían menos calor y eran energéticamente más eficientes.
Los sistemas de la segunda generación eran bastantes especializados. Se les diseñaba para procesar aplicaciones tanto científicas como no científicas, pero no se procuraba que funcionaran adecuadamente en los dos ambientes. Esta situación cambió cuando en 1964 cuando IBM anunció una tercera generación de equipo de cómputo: Su familia System 360 de macro computadoras. Cada uno de los procesadores de esta familia tenía un conjunto muy amplio de instrucciones internas que podía ejecutar. Algunas de esas instrucciones eran especialmente útiles en aplicaciones científicas, mientras que otras eran más apropiadas para procesamiento de archivos. De ese modo era posible utilizar la línea 360 de manera eficiente en los dos ambientes.
Con la introducción del modelo 360, IBM capturó el 70% del mercado, dejando a RCA, General Electric y Xerox fuera del campo de las computadoras grandes. Sin embargo, la estandarización del modelo 360 permitió el crecimiento de los fabricantes de dispositivos de almacenamiento, cuyos periféricos eran compatibles con las series de IBM.
Para evitar competir directamente con
La tecnología de los circuitos integrados también provocó la expansión de la industria del software. Los programas estándares fueron reescritos para trabajar en las nuevas máquinas de circuitos integrados, e incluso en máquinas todavía en fase de desarrollo. Esta compatibilidad hacia el futuro permitió a las compañías usar su software anticuado después de modernizar su hardware.
El Microprocesador
A partir de 1965 cada año se duplicó el número promedio de componentes que se empacaban en una pastilla de silicio y este avance condujo a un suceso insólito: la creación de un microprocesador que podía colocarse en una sola pastilla. Un microprocesador contiene todos los circuitos necesarios para realizar funciones aritméticas lógicas y de control. Se puede construir una unidad de proceso completa con un microprocesador, unas cuantas pastillas de almacenamiento primario adicionales y algunos circuitos de apoyo.
El origen del microprocesador se remonta a finales de la década de 1960. En esta época, Víctor Poor, ingeniero en electrónica de
En 1969 Víctor Poor y Harry Pyle, otro joven ingeniero de
A finales de 1969, un ingeniero de Intel llamado Marcian “Ted” Hoff presentó sus ideas para el diseño de un microprocesador a los representantes de una compañía de calculadoras japonesas. En este tiempo las calculadoras se construían a partir de pastillas de circuitos especializadas que podían realizar únicamente una función. Pero la pastilla nueva de Hoff podía programarse para llevar a cabo varias funciones de cálculo especializadas. El cliente japonés aceptó las ideas de diseño y se empezó a trabajar con la disposición interna de los componentes de la pastilla.
Este primer microprocesador, el Intel 4004, podía ejecutar únicamente algunas instrucciones, y sólo podía manipular cantidades diminutas de datos en un momento dado; pero para el otoño de 1971 Intel había producido una pastilla más poderosa, el 8008 y Texas Instruments entregaba ya un microprocesador. En 1974 Intel produjo un tercer microprocesador, el 8080 y quedaron establecidas las bases para el desarrollo de una computadora personal (PC).
Características Principales:
· Tecnología: se integran los transistores y aparecen los Circuitos Integrados (C.I.): SSI, MSI.
· Máquinas: IBM 360. Aparecen las “Familias de Computadores”: computadores de distinta potencia y precio pero con la misma arquitectura y totalmente compatibles. Se produce una explosión de los mini-computadores: recursos más limitados pero muy asequibles (PDP-8,PDP-11).
· Avances del equipo físico: tarjetas de circuito impreso (PCB); memorias electrónicas sustituyen a las de ferrita; aparecen las memorias cache;
· Avances del equipo lógico: nuevos lenguajes de alto nivel (BASIC, PASCAL); gran avance en el S.O.; aparece la multiprogramación.
Principales Equipos que se destacan
IBM 360, PDP-8, PDP-11
Cuarta generación, 1971-a la fecha
Dos mejoras en la tecnología de las computadoras marcan el inicio de la cuarta generación: el reemplazo de las memorias con núcleos magnéticos, por las de chips de silicio, y la colocación de muchos más componentes en un chip. Intel llevó esta idea a la conclusión lógica creando el microprocesador, un chip que contiene todos los circuitos requeridos para hacerlo programable.
El tamaño reducido del microprocesador de chips hizo posible la creación de las computadoras personales (PC). Un chip puede contener dos de los componentes del CPU, la unidad de control y la unidad aritmético-lógica, un tercer componente, la memoria primaria (también en chips), se maneja por separado.
LOS MICROPROCESADORES MODERNOS:
Desde los inicios de la computación se persiguió la disminución en el tamaño de los ordenadores (computadores / computadoras), a costa de la miniaturización de sus circuitos.
De las válvulas electrónicas de vacío (
Los microcomputadores modernos tienen su unidad central de proceso (central processing unit / CPU), con excepción de la memoria principal, dentro de un microchip de silicio que, por su pequeño tamaño, recibe el nombre de microprocesador.
La memoria principal, por su parte, está constituida usualmente por varios módulos independientes del microprocesador llamados SIMMs, (single in-line memory modules / módulos de memoria en línea independientes) ampliables en número y capacidad, y conectados al microprocesador a través del bus de datos o bus de memoria. En los últimos años se han popularizado los DIMMs (double in-line memory modules / módulos de memoria en línea emparejados), que están empezando a reemplazar eficientemente a los SIMMs pues ocupan menor espacio y permiten una mayor expandibilidad.
Es en la memoria principal donde se almacenan las instrucciones que debe ejecutar el computador; también se guardan los datos que requieren estas instrucciones, y se almacenan los resultados intermedios y finales del procesamiento de la información. La memoria principal funciona como un gran archivador, en el que parte de la información guardada puede ser modificada por el usuario y otra parte debe permanecer inalterada.
Es en el microprocesador donde se realiza el tratamiento de la información, para obtener resultados útiles.
Los primeros microcomputadores se comercializaron a partir de 1974. Dos familias de microprocesadores dieron origen a los microprocesadores actuales: la línea 8080 (después llamada 80x86 o x86) de Intel Corporation, y la línea 6800 (después llamada 680x0) de Motorola.
Un convenio temporal de exclusividad para el uso de microprocesadores Intel en beneficio de IBM (International Bussiness Machines), dio origen a la familia más exitosa de microcomputadores conocida como PCs (personal computers / computadores personales).
Por su parte Motorola, como fabricante de microprocesadores, en un inicio se asoció tecnológicamente con Apple para producir la línea de microcomputadores Apple-Macintosh. Apple-Motorola fue por mucho tiempo la competencia de IBM-Intel, aunque la presencia de Apple en el mercado mundial ha disminuido considerablemente en los últimos años (aproximadamente abastece el 3% del mercado).
LOS PCs Y SUS MICROPROCESADORES:
Dependiendo del tipo de microprocesador utilizado, los PCs se suelen clasificar (desde los más antiguos hasta los más modernos) en: sistemas XT, sistemas AT, sistemas 386, sistemas 486, sistemas Pentium y sistemas Pentium Pro.
Sistemas XT (Extra Technology):
Poseen un microprocesador 8088 fabricado por Intel, que entró al mercado en 1979. Posteriormente el 8088 fue reemplazado por el microprocesador 8086, paradójicamente desarrollado con anterioridad por Intel (en 1978). Ambos microprocesadores emplean microtransistores de 3 micras de ancho (3 x 10-
Introducción
El 8088 se utilizó mucho antes que el 8086 por ser compatible con dispositivos de entrada y salida de la época, a pesar de que el 8086 poseía mejores características técnicas.
El microprocesador 8088 trabaja con registros de 16 bits (maneja simultáneamente 16 bits de información), con un bus interno de 16 bits y con un bus de datos de 8 bits. El 8088 solamente permite el acceso hasta a 1 Mbyte (Megabyte) de memoria principal (memoria RAM + memoria ROM).
El microprocesador 8086 se diferencia del 8088 por tener el primero un bus de datos de 16 bits y el segundo un bus de datos de 8 bits.
| Items | 8088 | 8086 |
| Registros | 16 bits | 16 bits |
| Buses internos | 16 bits | 16 bits |
| Bus de datos | 8 bits | 16 bits |
| Memoria principal (RAM+ROM) | <> | <> |
El primer microcomputador que utilizó el microprocesador 8088 fue el IBM PC, que apareció en 1981. El primer microcomputador que empleó el 8086 fue el IBM PS/2-30. La fabricación de microprocesadores 8086 y 8088 se encuentra discontinuada.
Sistemas AT (Advanced Technology):
Utilizan un microprocesador 80286 de Intel, que ingresó al mercado en 1982. El éxito comercial del microprocesador 80286 tuvo su sustento en que se mejoraron las características técnicas con respecto a los microprocesadores 8086 y 8088, y simultáneamente se mantuvo total compatibilidad con el uso de aplicaciones (programas y paquetes) desarrolladas para sus dos predecesores.
El 80286 es un microprocesador con buses de 16 bits. Introdujo el modo protegido de trabajo (adicionalmente al modo real del 8086), que permite que la unidad central de proceso pueda superar la barrera de los 640 Kbytes (Kilobytes) de memoria RAM convencional, y superar el 1 Mbyte de memoria total. Con el microprocesador 80286 se puede tener acceso hasta a 16 Mbytes de memoria electrónica, y hasta a 1 Gbyte (Gigabyte) de memoria virtual (el 80286 fue el primer microprocesador comercial de Intel que manejó memoria virtual).
La arquitectura de memoria del 80286 admite programación modular (programación por grupos de instrucciones), para lo que divide la memoria en segmentos. El 80286 se diseñó para soportar aplicaciones multiusuario (varios usuarios empleando el computador al mismo tiempo) reprogramables, y multitarea (varios paquetes o programas de computación ejecutándose simultáneamente por parte de un mismo usuario) en tiempo real.
| Items | 8088 | 8086 | 80286 |
| Registros | 16 bits | 16 bits | 16 bits |
| Buses internos | 16 bits | 16 bits | 16 bits |
| Bus de datos | 8 bits | 16 bits | 16 bits |
| Memoria Principal (RAM+ROM) | <1 Mbyte | <1 Mbyte | <16 Mbytes |
| Memoria virtual | | | < 1 Gbyte |
El primer microcomputador que utilizó el microprocesador 80286 fue el IBM AT, que se empezó a comercializar en 1984. La fabricación del microprocesador 80286 para microcomputadores también se encuentra discontinuada, aunque todavía se lo fabrica para controlar el funcionamiento de electrodomésticos.
Sistemas 386:
Trabajan con un microprocesador 80386 de Intel, que apareció en el mercado en 1985. Manteniendo la filosofía del fabricante, el 80386 permite utilizar todas las aplicaciones desarrolladas para su predecesor, el 80286.
Existen dos variantes del microprocesador 80386: el 80386SX y el 80386DX.
El Microprocesador 80386DX:
La versión estándar del microprocesador 80386 es el 80386DX, que es un procesador que maneja registros de 32 bits (el doble que el 80286), y tiene un bus interno de 32 bits. Puede acceder hasta a 4 Gbytes de memoria física, y hasta a 64 Tbytes (Terabytes) de memoria virtual. Puede trabajar en el modo real del 8086, el modo protegido de 16 bits de 80286, el modo protegido de 32 bits y el modo virtual del 8086, que es empleado por Windows para ejecutar varias tareas DOS simultáneamente. Además, maneja con más eficiencia que el 80286 la memoria RAM por encima de los 640 Kbytes convencionales. Los microtransistores tienen un ancho característico de 1.5 micras.
El 80386DX revolucionó el comportamiento de los microprocesadores económicos al incorporar tecnología escalar (dividir las operaciones elementales en fases secuenciales) y al entubar las operaciones (concatenar y agrupar las fases de las operaciones de modo que en cada ciclo del reloj todas esas fases se ejecuten simultáneamente, aunque correspondan a diferentes operaciones, de manera similar a una línea de producción industrial).
El resultado de estas dos tecnologías utilizadas fue el que, a pesar de que cada operación elemental requiere al menos de cinco fases para obtener resultados, cada dos ciclos del reloj se podía concluir una de tales operaciones.
El Microprocesador 80386SX:
Un problema presente en el microprocesador 80286 es la segmentación de la memoria RAM en hasta 64 pequeños bloques de 286 Kbytes cada uno, por lo que se lo suele calificar como un microprocesador descerebrado. El microprocesador 80386SX es una versión mejorada del 80286 (es también una versión menos sofisticada y más económica que el 80386DX), que supera el problema de segmentación mediante el uso de bloques de memoria de mayor tamaño, aunque interna y externamente trabaja con buses de 16 bits como el 80286, pero manteniendo algunas de las restantes mejoras tecnológicas introducidas en el 80386DX.
Los primeros microcomputadores portátiles (los que caben dentro de un portafolios) utilizaron el microprocesador 80386SL (SX Low Consumption), que es una variante del 80386SX con un consumo menor de energía debido a su tensión de trabajo de 3.3 voltios, en lugar de los 5 voltios que utilizan el 80386SX y el 80386DX. Este microprocesador dispone de opciones de administración de energía que le permiten la reducción automática de la velocidad de los componentes, cuando éstos no están en uso.
| Items | 80286 | 80386SX | 80386DX |
| Registros | 16 bits | 32 bits | 32 bits |
| Buses internos | 16 bits | 16 bits | 32 bits |
| Bus de datos | 16 bits | 16 bits | 32 bits |
| Memoria principal | < 16 Mbytes | < 4 Gbytes | < 4 Gbytes |
| Memoria virtual | < 1 Gbyte | < 64 Tbytes | < 64 Tbytes |
El primer microcomputador que utilizó el 80386 fue el Compaq Deskpro 386 de Compaq Computer Corporation, que ingresó al mercado en 1986. Por primera vez IBM perdió el liderazgo tecnológico en la fabricación de una nueva generación de microcomputadores, lo que hizo cambiar la definición de un clon (todo microcomputador que no fuera IBM era considerado un clon hasta ese entonces), pues varias empresas (además de IBM), demostraron capacidad de desarrollar su propia tecnología.
La fabricación de microprocesadores 80386 ya no se mantiene vigente pues 1994 fue el último año de producción para Intel y para la competencia (AMD y Cyrix).
Sistemas 486:
Utilizan un microprocesador 486 de Intel, que entró al mercado en 1989. El 486 permite utilizar todas las aplicaciones desarrolladas para su predecesor, el 80386.
Existen cinco clases de microprocesadores 486: el 486SX, el 486DX, el 486 SX2, el 486DX2 y el DX4.
El Microprocesador 486DX:
La versión estándar del microprocesador 486 es el 486DX, que maneja registros de 32 bits y tiene un bus interno de 32 bits. Además de todas las innovaciones incorporadas al 80386, el 486DX incluye dentro del microchip, los circuitos especializados en las operaciones con punto flotante (coprocesador matemático), y una memoria caché de primer nivel (L1 / level 1) tipo write-through de 8 Kbytes para manejo indistinto de instrucciones y datos (la memoria caché tipo write-through sólo trabaja con las operaciones de lectura desde memoria RAM). También permite la incorporación de módulos adicionales de memoria caché de segundo nivel (L2 / level 2), fuera del microprocesador (caché externa), para acelerar la transmisión de información entre el microprocesador y la memoria RAM.
El cambio más importante del 486DX, con respecto al 80386, es la habilidad para ejecutar una operación con números enteros por cada ciclo del reloj interno del microprocesador, lo que se consigue al utilizar tecnología escalar y mejorar la técnica de entubamiento (pipelinning).
Las operaciones con enteros requieren de 5 fases: Preselección, decodificación, generación de dirección (decodificación 2), ejecución y escritura. Unicamente a partir de la quinta operación consecutiva con enteros se consigue el rendimiento de una operación por cada ciclo del reloj, existiendo cuatro ciclos de latencia para el proceso.
Las operaciones con punto flotante requieren entre 10 y 15 ciclos del reloj para su ejecución, pues no emplean ni canalización ni tecnología escalar, por lo que se suele considerar al coprocesador matemático del 486 todavía como rudimentario. El 486DX de Intel se comercializa en cuatro versiones: de 20 Mhz, de 25 Mhz, de 33 Mhz y de 50 Mhz.
El Microprocesador 486SX:
El microprocesador 486SX es una versión más económica que el 486DX, en el que se han eliminado los circuitos del coprocesador matemático para disminuir su consumo energético. Originalmente su utilización estuvo destinada a los microcomputadores portátiles, aunque actualmente se lo emplea en microcomputadores de escritorio. El 486SX se comercializa en dos versiones: de 25 Mhz y de 33 Mhz.
El Microprocesador 486DX2:
Por su parte, el 486DX2 es una versión mejorada del 486DX que, a más de incluir el coprocesador matemático, incorpora circuitos que permiten trabajar a dos velocidades: internamente al doble de velocidad que el 486DX, y externamente a la misma velocidad que el 486DX (la velocidad de intercambio de información con la memoria RAM, con los periféricos y con otros componentes, a través de la tarjeta madre, es igual a la del 486DX).
El 486DX2 se está comercializando en tres versiones: de 40 Mhz (trabaja externamente a 20 Mhz), de 50 Mhz (opera externamente a 25 Mhz) y de 66 Mhz (externamente trabaja a 33 Mhz). El principal atractivo del microprocesador 486DX2 es el de poder mejorar ostensiblemente el rendimiento de los microcomputadores por su mayor velocidad interna de procesamiento, sin necesidad de incrementar los costos de los otros componentes del microcomputador pues aprovecha la tecnología desarrollada para el 486DX.
El Microprocesador 486SX2:
El 486SX2 apareció en 1995, siendo una versión más económica del 486DX2 que elimina el coprocesador matemático. Se lo comercializa en dos versiones: de 50 Mhz (externamente opera a 25 Mhz) y 66 Mhz (externamente trabaja a 33 Mhz).
El Microprocesador DX4:
El DX4, que apareció en Marzo de 1994, guarda la misma filosofía de diseño del 486DX2, trabajando internamente hasta al triple de la velocidad externa (por obvias razones se esperaba que este microprocesador se llame 486DX3 o DX3, y no DX4, pero Intel prefirió defender sus derechos económicos frente a los fabricantes de clones, a costa de confundir a sus clientes). El DX4 incorpora 16 Kbytes de memoria caché de primer nivel tipo write-through, y se está fabricando en tres versiones: de 75 Mhz (externamente opera a 75/3 = 25 Mhz), de 83 Mhz (externamente trabaja a 83/2.5 = 33 Mhz), y de 100 Mhz (externamente puede trabajar a 100/3 = 33 Mhz o a 100/2 = 50 Mhz). A diferencia de las otras versiones del 486, que utilizan tecnología de 1 micra, el DX4 emplea tecnología de 0.6 micras (microtransistores de 0.6 micras de ancho).
| Ítems | 80386DX | 486SX | 486DX | 486SX2 | 486DX2 | DX4 |
| Registros | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Buses internos | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Bus de datos | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Memoria principal | 4 Gbytes | 4 Gbytes | 4 Gbytes | 4 Gbytes | 4 Gbytes | 4 Gbytes |
| Memoria virtual | 64 Tbytes | 64 Tbytes | 64Tbytes | 64 Tbytes | 64Tbytes | 64 Tbytes |
| Unidad de punto flotante | Exterior | Exterior | Interior | Exterior | Interior | Interior |
| Tamaño caché L1 | | 8 Kbytes | 8Kbytes | 8 Kbytes | 8Kbytes | 16Kbytes |
| Tamaño caché L2 | | <> | <> | <> | <> | <> |
| Velocidad interna / velocidad externa | 1/1 | 1/1 | 1/1 | 2/1 | 2/1 | 3/1 |
En microcomputadores portátiles se está utilizando el microprocesador 486SL, que es una variante de bajo consumo energético del 486SX, con una tensión de trabajo de 3.3 voltios y con capacidad de administración de energía similar al 386SL. También se está empleando en micros portátiles el DX4 de 75 Mhz y 100 Mhz, que igualmente utilizan una tensión de 3.3 voltios.
A continuación se presenta, esquemáticamente, la organización interna de los microprocesadores 486DX, 486DX2 y DX4.
Las organizaciones internas del 486SX y del 486 SX2 excluyen la unidad de punto flotante, la que puede ser colocada opcionalmente mediante otro microchip externo, el 487.
El primer microcomputador que se fabricó con el microprocesador 486 fue el ALR Power Cache 486 de ALR (Advanced Logic Research), que apareció en 1989. Por segunda vez consecutiva IBM perdió la carrera en la fabricación de una nueva generación de microcomputadores.
Sistemas Pentium:
Trabajan con un microprocesador Pentium de Intel, que ingresó al mercado en Marzo de 1993. El Pentium permite utilizar todas las aplicaciones desarrolladas para su predecesor, el 486.
Existen tres variantes fundamentales del Pentium: el P5, el P54C y el P55C.
El Microprocesador Pentium P5:
La versión estándar del microprocesador Pentium P5 emplea tecnología superescalar (tecnología escalar aplicada a varias unidades de procesamiento), que le permite ejecutar dos operaciones enteras no dependientes simultáneamente, gracias a la presencia de dos unidades aritmético-lógicas para operaciones con enteros (ALUs / arithmetic-logic units) entubadas (pipelinned), después de cuatro ciclos de latencia. Las operaciones con enteros requieren de las mismas cinco fases del 486.
El coprocesador matemático está incorporado al microprocesador Pentium P5, y ha sido mejorado considerablemente con respecto al coprocesador matemático del 486, mediante la independización de los componentes para ejecutar sumas, multiplicaciones y divisiones, y también mediante la incorporación de tecnología escalar. El entubamiento de los procesos con punto flotante, y la tecnología escalar utilizada, permiten que el coprocesador matemático del Pentium P5 llegue a ser en promedio 5 veces más rápido que el coprocesador matemático del 486.
Pentium P5 puede ejecutar dos operaciones enteras no dependientes en un ciclo del reloj interno, o una operación de suma o multiplicación con punto flotante en cada ciclo, después de dos ciclos de latencia (las cuatro primeras fases del proceso se realizan en las unidades de procesamiento de enteros, y las restantes fases en la unidad de punto flotante). La operación de división es más lenta pues produce dos bits de cociente por cada ciclo del reloj.
Pentium P5 utiliza un bus de datos de 64 bits (el doble que el 486). Posee 8 Kbytes de memoria caché de primer nivel tipo write-back (de mejores características técnicas que la memoria caché tipo write-through del 486) para manejo exclusivo de instrucciones, y tiene otros 8 Kbytes independientes de memoria caché de primer nivel tipo write-back para el manejo de datos (la memoria caché tipo write-back trabaja tanto con las operaciones de lectura desde memoria RAM como con las operaciones de almacenamiento en memoria RAM). Además, permite la incorporación de memoria caché externa de segundo nivel para descongestionar al microprocesador.
La tecnología de muy alta escala de integración (VLSI / very large scale of integration) empleada en el microprocesador Pentium P5 original permite que sus microtransistores tengan una dimensión de 0.8 micras (0.8x10-
El microprocesador Pentium P5 original se lo encuentra en dos versiones: de 60 Mhz y de 66 Mhz.
El Microprocesador Pentium P54C:
En Marzo de 1994, ingresó al mercado la segunda familia de microprocesadores Pentium bajo la identificación Pentium P54C con microtransistores de 0.6 micras, tensión de trabajo de 3.3 voltios y reloj interno de 90 y 100 Mhz, que trabajan con tarjetas madres 1.5 veces menos rápidas, de 60 Mhz (90/1.5) y de 66 Mhz (100/1.5), respectivamente. Durante 1995, se lanzaron microprocesadores P54C con tecnologías de 0.60 micras con 3.3 voltios, y 0.35 micras con 2.9 voltios, introduciéndose versiones de 75 Mhz, 120 Mhz, 133 Mh, 150 Mhz y de 166 Mhz, que trabajan con tarjetas madre de 50 Mhz (75/1.5), de 60 Mhz (120/2), de 66 Mhz (133/2), de 60 Mhz (150/2.5), y de 66 Mhz (166/2.5), respectivamente. En 1996 apareció el Pentium P54C de 200 Mhz de velocidad.
El P54C, además de ser más rápido que el P5 original, consume aproximadamente la quinta parte de energía eléctrica con la tecnología de 0.6 micras, y la octava parte de energía con la tecnología de 0.35 micras (empleada en los microprocesadores de 120 Mhz, 133 Mhz, 150 Mhz, 166 Mhz y 200 Mhz), con lo que supera el problema de emisión excesiva de calor. El P54C tiene aproximadamente 3’300,000 microtransistores en el microchip, habiendo reemplazado totalmente al P5 en los nuevos Sistemas Pentium. Los 200,000 microtransistores adicionales del P54C con respecto al P5 son utilizados en los circuitos de administración del consumo de energía del microprocesador.
El Microprocesador Pentium P55C:
También se lo conoce como Pentium-MMX. A fines de 1996, ingresó al mercado la tercera familia de microprocesadores Pentium bajo la identificación Pentium P55C con características similares al Pentium P54C, pero mejorado ostensiblemente para el uso de multimedia mediante la incorporación de 54 nuevas instrucciones de microcódigo. Las aplicaciones multimedia desarrolladas para el P54C llegan a ejecutarse hasta un 10% más rápido, sin embargo, las nuevas aplicaciones multimedia que se están desarrollando a partir de su introducción, que están aprovechando el nuevo microcódigo, llegan ha ejecutarse hasta 4 veces más rápido que en el P54C.
Un cambio tecnológico importante en el Pentium P55C, es que la ejecución de cada operación elemental requiere de 6 fases entubadas, en lugar de las 5 fases del P5 y del P54C. Además, el P55C utiliza 16 Kbytes de memoria caché para instrucciones y otros 16 Kbytes para datos.
| Ítems | 486DX | DX4 | P5 | P54C | P55C |
| Bus de datos | 32 bits | 32 bits | 64 bits | 64 bits | 64 bits |
| Arquitectura interna | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Unidad de punto flotante | Interior | Interior | Interior | Interior | Interior |
| Tamaño caché L1 | 8 Kbytes | 16 Kbytes | 16 Kbytes | 16 Kbytes | 32 Kbytes |
| Tipo caché L2 | W-back | W-back | W-through | W-through | W-through |
| Tamaño caché L2 | <> | <> | <> | <> | <> |
| Velocidad interna / velocidad externa | 1/1 | 3/1 | 1/1 | <> | <> |
| # unidades aritmético – lógicas | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Tecnología MMX | No | No | No | No | Si |
| Tamaño de los microtransistores (m) | 1.00 x 10-6 | 0.60 x 10-6 | 0.80 x 10-6 | 0.60 x 10-6 | 0.35 x 10-6 0.28 x 10-6 |
A continuación se describe esquemáticamente la organización interna de los microprocesadores Pentium P5, P54C y Pentium P55C:
Los primeros sistemas Pentium se empezaron a comercializar en Mayo de 1993, apareciendo casi simultáneamente los microcomputadores de IBM, Compaq, ALR, Hewlett-Packard, DEC (Digital Equipment Corporation), Acer, NCR, Siemens, Unisys y Zenith.
Sistemas P6:
Trabajan con un microprocesador híbrido CISC/RISC Pentium Pro de Intel, que ingresó al mercado en Octubre de 1995. El Pentium Pro permite utilizar todas las aplicaciones desarrolladas para su predecesor, el Pentium.
Pentium Pro emplea tecnología superescalar, que le permite ejecutar normalmente dos operaciones enteras no dependientes de modo simultáneo, debido a la presencia de dos unidades aritmético-lógicas para operaciones con enteros. A diferencia del Pentium P5, del P54C, y del P55C, el Pentium Pro tiene una unidad de punto flotante totalmente independiente de las unidades de enteros, por lo que puede procesar (adicionalmente a las dos operaciones enteras) una operación de punto flotante al mismo tiempo o una tercera operación entera.
Pentium Pro utiliza dos buses de datos de 64 bits (uno conectado a la memoria caché y otro a la memoria RAM tradicional). Posee 8 Kbytes de memoria caché de primer nivel tipo write-back para manejo exclusivo de instrucciones, y tiene otros 8 Kbytes independientes de memoria caché de primer nivel tipo write-back para el manejo de datos. Además, incorpora dentro del microprocesador 256 Kbytes de memoria caché de segundo nivel. La ventaja más importante de disponer de memoria caché dentro del microprocesador es el hecho de que esta memoria trabaja a la misma velocidad que el microprocesador (150 Mhz o 200 Mhz), en lugar de hacerlo a la velocidad de la tarjeta madre (66 Mhz), lo que ocurriría en el caso de la memoria caché exterior.
Pentium Pro ha sido optimizado para aplicaciones de 32 bits, por lo que requiere sistemas operativos como Windows NT u OS/2 para un aprovechamiento adecuado, lo que le permite ser hasta un 40% más rápido que Pentium P54C o Pentium P55C. Trabajando con MS-DOS o Windows (ambos operan con 16 bits), el microprocesador es más lento que un Pentium P54C o P55C con la misma velocidad del reloj, por lo que el microprocesador no está destinado inicialmente a PCs estándar sino a servidores y estaciones de trabajo de ingeniería. Inclusive Windows 95 resulta inapropiado para Pentium Pro por mantener un alto porcentaje de código de 16 bits para ser compatible con MS-DOS y Windows.
La tecnología de 0.6 micras es utilizada en la versión de 150 Mhz del microprocesador, y la de
El microprocesador Pentium Pro presenta algunas características novedosas si se lo compara con el microprocesador Pentium.
- El módulo de ejecución especulativa del Pentium Pro reemplaza al viejo y menos eficiente módulo de predicción de ramal del Pentium, incrementando el porcentaje de aciertos del 90% al 95%.
- Otra innovación es la ejecución fuera de orden de instrucciones paralelas.
- Una tercera característica es que las instrucciones CISC se transforman en instrucciones más simples similares a instrucciones RISC, para mejorar el rendimiento.
- Una cuarta novedad es que el Pentium Pro incorpora circuitería que le permite añadir fácilmente 1, 3 o 7 microprocesadores adicionales para crear arquitecturas de procesamiento paralelo simétrico (SMP / Symmetric Multi Processing), dando lugar al Dual-Pentium Pro, Four-Way Pentium Pro y Eight-Way Pentium Pro.
Intel liberó a inicios de 1997 una nueva versión del microprocesador P6 bajo el nombre comercial de Pentium II, el que constituye un microprocesador que utiliza tecnología de 0.35 micras, en el que se trasladadó a otro microchip la memoria caché de segundo nivel (L2), la que trabaja a la mitad de la velocidad del microprocesador. Tiene una memoria caché de primer nivel ampliada de 16 KB para instrucciones y 16 KB adicionales para datos, incorporando además la tecnología MMX. El Pentium II estándar tiene el limitante de poder manejar hasta 2 procesadores en paralelo.
Las velocidades comerciales del Pentium II van de 233 Mhz a 300 Mhz.
Intel recientemente introdujo al mercado una nueva versión del Pentium II, identificada como Deschutes, con bajo consumo de energía y tecnología de 0.25 micras, que trabaja desde 350 MHz hasta 400 MHz. Deschutes también incluye tecnología MMX, siendo un buen candidato para computadores portátiles. Deschutes se conecta a 100 MHz con la tarjeta madre.
Intel liberó en Abril de 1998 el Pentium II Celeron, que carece de memoria caché de segundo nivel. Sus velocidades comerciales son 233 Mhz, 266 Mhz y 300 Mhz. Lamentablemente su rendimiento es inferior al del Pentium MMX.
En Junio de 1998 apareció en el mercado el Pentium II Xeón, que constituye el microprocesador de bandera de Intel, pues incorpora todas las ventajas del Pentium II estándar y las del Pentium Pro, además de mejoras propias. El Pentium II Xeón tiene la memoria caché de segundo nivel en otro microchip. La velocidad de conexión entre el procesador y la caché L2 es la misma que la del procesador. La arquitectura del procesador permite manejar hasta 8 procesadores en paralelo. La velocidad de la tarjeta madre es de 100 Mhz. Las velocidades comerciales del Pentium II Xeón van de 400 Mhz hasta 450 Mhz.
| Ítems | P55C | P6 | PII | Deschutes | PII Xeon |
| Bus de datos | 64 bits | 64 bits | 64 bits | 64 bits | 64 bits |
| Arquitectura interna | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits | 32 bits |
| Unidad de punto flotante | Interior y dependiente de ALU | Interior e independiente de ALU | Interior e independiente de ALU | Interior e independiente de ALU | Interior e independiente de ALU |
| Tamaño caché L1 | 32 Kbytes | 16 Kbytes | 32 Kbytes | 32 Kbytes | 32 Kbytes |
| Tip caché L1 | W-through | W-through | W-through | W-through | W-through |
| Tamaño caché L2 | <> | <> | <> | 512 K | 512 K |
| Velocidad externa / velocidad interna | <> | <> | <> | <6/1 | <4.5/1 |
| # Unidades aritmético - lógicas | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Tecnología MMX | Si | No | Si | Si | Si |
| Tarjeta madre | 66 MHz | 66 MHz | 66 MHz | 100 MHz | 100 MHz |
| Tamaño de microtransistores (m) | 0.35 x 10-6 0.28 x 10-6 | 0.35 x 10-6 | 0.35 x 10-6 0.28 x 10-6 | 0.25 x 10-6 | 0.25 x 10-6 |
| SMP | 2-way | 8-way | 2-way | 2-way | 8-way |
En Marzo de 1999 apareció en el mercado el Pentium III, que es un Pentium II mejorado, por lo que durante casi 2 años fue el microprocesador de bandera de Intel, pues, a las ventajas del Pentium II Xeon, incorpora nuevas instrucciones de microcódigo que mejoran la capacidad de manejo de 3-D (instrucciones Katmai). En un inicio el Pentium III se comercializó a 500 MHz, pero actualmente su velocidad supera el 1 GHz.
A fines del año 2000, Intel lanzó al mercado el Pentium IV, que a pesar de pertenecer a la familia P6, tiene importantes mejoras en la arquitectura interna que le permiten trabajar hasta a 400 MHz en el bus del sistema. El nuevo procesador trabaja con tarjetas madre de 133 MHz, y un nuevo tipo de memoria denominado Rambus. La velocidad de operación del nuevo procesador alcanza 1.5 GHz.
Los primeros sistemas Pentium Pro se empezaron a comercializar en Octubre de 1995, apareciendo casi simultáneamente las computadoras de AST , Compaq, DEC, HP, IBM, Intergraph, Dell y Siemens.
OTROS MICROPROCESADORES DE ALTO RENDIMIENTO:
La carrera de los microprocesadores de alto rendimiento involucra a otras empresas además de Intel, cada una de las cuales tiene su propia estrategia para ganar mercado.
El Microprocesador Athlon de AMD:
Cuando parecía que el mercado de los microporcesadores para PCs había sido acaparado por Intel, a mediados del 2000 AMD lanzó la serie de procesadores Athlon, con velocidades de procesamiento que equiparaban o superaban los modelos equivlentes de Intel, lo que provocó una guerra de procesadores y de precios. Al momento el Athlon de mayor velocidad corre a 1.2 GHz, y compite con ventaja sobre el Pentium III..
El Microprocesador P7 de Intel:
Debido a la presión de la competencia, tanto en tecnología CISC como RISC, Intel ha suscrito un convenio con Hewlett-Packard para el desarrollo del microprocesador P7, que utiliza un enfoque totalmente opuesto al del Pentium Pro (P6) para procesar instrucciones CISC. En lugar de romper las instrucciones CISC en instrucciones más pequeñas similares a instrucciones RISC, el P7 las transforma en instrucciones largas (very long instruction words / VLIW). El nuevo microprocesador recibe el nombre clave de Merced y será totalmente compatible para ambientes Windows NT y HP-UX.
El Microprocesador Power PC:
La línea Power PC, de tecnología RISC, desarrollada conjuntamente por IBM, Apple y Motorola, compite con Pentium y Pentium Pro, siendo utilizados en estaciones de trabajo de ingeniería (engineering workstations), en minicomputadores y en microcomputadores IBM, además de en microcomputadores Macintosh. Los primeros modelos comerciales de microcomputadores que utilizan el Power PC 601 (PPC 601) de Apple aparecieron en Marzo de 1994 bajo la denominación Power Macintosh, y los microcomputadores de IBM a fines de 1995.
El PPC 601 posee tres unidades independientes de procesamiento como en el Pentium y el Pentium Pro (una unidad de procesamiento para enteros y dos para punto flotante), con microtransistores de 0.6 micras, y viene en tres versiones: de 60 Mhz, de 66 Mhz y de 80 Mhz. Las últimas versiones del Power PC, son el PPC 603 de bajo consumo energético para computadores portátiles, cuya comercialización inició en la segunda mitad de 1995; el PPC 604, con cuatro unidades de procesamiento (tres unidades para enteros y una para punto flotante), es un 50% más rápido que el PPC 601 y que el Pentium P54C de 200 Mhz, con microtransistores de 0.5 micras, con reloj interno de hasta 200 Mhz; el PPC 620, que procesa la información en grupos de 64 bits, destinado a estaciones de trabajo; y el PPC 615, que incluye circuitos emuladores de microprocesadores x86.
La próxima generación no es un Power PC sino el X704, compatible con Power PC. El nuevo microprocesador está siendo desarrollado por Exponential Technology, con tecnología bipolar y velocidad del reloj de hasta 533 Mhz.
Otros Microprocesadores RISC:
Existen también, entre otros, los R4000, R5000, R8000 y R10000 de Silicon Graphics y MIPS Technologies, los Alpha 2000, 4000, 6000, 7000 y 21064 de DEC, los PA-RISC 7200 y 8000 de Hewlett-Packard, y el SPARC, el SuperSPARC y el UltraSPARC de Sun Microsystems y Texas Instrument, utilizados en sistemas RISC, que trabajan como estaciones de trabajo de ingeniería o como servidores de redes.
A continuación se presenta una tabla comparativa del rendimiento de algunos de los microprocesadores de mayor capacidad existentes en el mercado:
| Microprocesador | Fabricante | Velocidad | SPECfp_95 | SPECint_95 | |
| R10000 | MIPS | 200 MHz | 7.9 | 10.9 | |
| Alpha 21264 | DEC | 600 MHz | 27.0 | 18.0 | |
| UltraSparc I | Sun | 200 MHz | 6.5 | 11.5 | |
| UltraSparc II | Sun | 300 MHz | 9.8 | 17.3 | |
| PA-8000 | HP | 190 MHz | 8.8 | 17.1 | |
| Power PC 604 | IBM-Apple-Motorola | 250 MHz | 9.4 | 6.0 | |
| Pentium | Intel | 200 MHz | 5.7 | 8.1 | |
| Pentium-Pro | Intel | 200 MHz | 5.7 | 8.1 | |
| Pentium II | Intel | 300 MHz | 8.1 | 12.1 | |
| Deschutes | Intel | 400 MHz | 10.4 | 16.1 | |
No nos debemos dejar engañar por el análisis comparativo de velocidades pues en el caso de los procesadores RISC una de uss características más importantes es la habilidad de manejar las interrupciones sin causar perjuicio al rendimiento general del procesador, algo que en el caso de los procesadores CISC es una seria limitación.
Estado actual
GLOSARIO
Bit: Es la unidad de información matemática más pequeña que puede manejar un ordenador. Es la forma que tiene el computador para representar los números 0 y 1. Físicamente un bit es un transistor pequeñísimo localizado dentro de un chip de silicio.
Bus de Transmisión de Información: Son conexiones entre componentes de los computadores, mediante hilos conductores sumamente delgados. Existe un hilo independiente por cada bit de información (datos, instrucciones, posición de la información, etc.) que se requiera transmitir simultáneamente.
Byte: Un grupo concatenado de 8 bits constituye un byte u octeto. Se suelen utilizar los siguientes múltiplos del byte:
1 Kilobyte (Kbyte) = 210 bytes = 1,024 bytes
1 Megabyte (Mbyte) = 220 bytes = 1,024 Kbytes = 1'048,576 bytes
1 Gigabyte (Gbyte) = 230 bytes = 1,024 Mbytes = 1,073'741,824 bytes
1 Terabyte (Tbyte) = 240 bytes = 1,024 Gbytes = 1"099,511'627,776 bytes
CISC (Complex Instruction-Set Computer / Computador con un Conjunto Complejo de Instrucciones): Tecnología empleada en la fabricación de procesadores, que utiliza tanto instrucciones elementales como instrucciones complejas escritas en microcódigo, como base para la programación de los computadores.
Clones: Son microcomputadores o componentes de microcomputadores, que reproducen las capacidades y la arquitectura interna de otros microcomputadores o componentes prototipo, construidos previamente por otro fabricante.
Computador: También se lo conoce como computadora u ordenador, y es el conjunto de equipos que trabajan integradamente y se emplean para el tratamiento automático de la información.
Coprocesador Matemático: Es un microprocesador especializado en la realización de operaciones matemáticas con punto flotante, que trabaja bajo las órdenes del microprocesador principal.
DOS (Disk Operating System / Sistema Operativo de Disco): Es un conjunto de programas que facilitan la comunicación entre el usuario y el computador, y administran los recursos del ordenador. El más conocido es el MS-DOS de Microsoft Corporation.
Estaciones de Trabajo de Ingeniería (Engineering Workstations): Son computadores con características técnicas superiores a los microcomputadores, tanto por su gran capacidad de manejo de información como por la velocidad de procesamiento. Son utilizados por usuarios que emplean paquetes que requieren procesar gran cantidad de información en corto tiempo.
Hardware: Constituye la parte física y electrónica de los computadores. Incluye a todos los equipos empleados en los procesos informáticos y sus respectivos mecanismos de conexión.
Interfaz: Es la zona de conexión entre dos componentes de un proceso informático. A veces puede ser parte del hardware y a veces puede ser parte del software.
Latencia: Tiempo durante el cual un proceso concatenado llena de información todas sus fases antes de iniciar la producción en serie de resultados.
Memoria Caché: Memoria RAM estática de gran velocidad de acceso (@ 15 nanosegundos), 4 o 5 veces más rápida que la memoria RAM dinámica tradicional.
Memoria RAM (Random Access Memory / Memoria de Acceso Randómico): Memoria de acceso aleatorio (al azar) de los computadores, en la que se puede grabar (almacenar), y de la que se puede leer (recuperar) información. Se la conoce también como memoria de lectura-escritura.
Memoria ROM (Read Only Memory / Memoria Sólo para Lectura): Memoria de los computadores cuya información viene grabada de fábrica, que no puede ser modificada por el usuario, y de la que solamente se puede leer información. Junto con la memoria RAM conforman la memoria principal, memoria física, memoria electrónica o memoria residente.
Memoria Virtual: Memoria magnética o memoria óptica de las unidades de disco, que el computador la trata como si fuera una ampliación de la memoria RAM electrónica.
Paquete de Programas de Computación: Es un conjunto de programas modulares de computación que funcionan de manera integrada para procesar la información. En general, los paquetes de computación son más complejos que los programas.
Programa de Computación: Es un conjunto de instrucciones que, al ser proporcionadas a un computador, permiten el procesamiento de la información.
Registro: Es la concatenación de varios bits que permite almacenar información para ser procesada, o ubicar la posición en que se encuentra almacenada la información.
Reloj Interno de Ciclos: Es un cristal de cuarzo acoplado a un microchip, que controla la velocidad de emisión de los pulsos eléctricos que proporcionan el ritmo de trabajo del microprocesador. La frecuencia de emisión de pulsos se la suele medir en Mhz (millones de ciclos o pulsos por segundo).
RISC (Reduced Instruction-Set Computer / Computador con un Conjunto Reducido de Instrucciones): Tecnología empleada en la fabricación de procesadores, que utiliza solamente instrucciones elementales como base para la programación de los computadores.
Software: Es la parte intangible de los procesos informáticos y está formado por las instrucciones (programas) que el usuario entrega al computador.
Tarjeta Madre: Tarjeta electrónica principal de los microcomputadores en la que se encuentra alojada la mayor parte de los componentes físicos de la unidad central de proceso.
Usuario: Individuo que utiliza un computador.
Unidad Central de Proceso (Central Processing Unit / CPU): Es la parte fundamental de un computador pues constituye el cerebro del mismo. Está conformado por
Windows: Ambiente operativo de trabajo moderno que despliega gran cantidad de información gráfica en pantalla, como ayuda para el usuario.
BIBLIOGRAFIA
· www.servicioalpc.com/ensamble5h.htm
· www.ubliespe.espe.edu.ec/articulos/sistemas/microprocesadores/articulo1.htm
· www.apuntes.rincondelvago.com/microprocesadores_procesador-4004.html
· www.geocities.com/ymarte/trab/infhistpc.html
· www.lawebdelprogramador.com/diccionario/mostrar.php?letra=M&pagina=5
· www.rincondelvago.com/microprocesadores_procesador-4004.html
· www.duiops.net/hardware/micros/microshis.htm
· www.monografias.com/trabajos11/micro/micro.shtml
· www.holacape.blogspot.com/2008/07/historia-de-los-microprocesadores-intel.html
· www.publiespe.espe.edu.ec/articulos/sistemas/microprocesadores/articulo1.htm
CONCLUSION
Nosotros podemos concluir en que las computadoras se iniciaron como una necesidad del hombre de buscar la manera de acomodar su carga de trabajo diario. Como todos los inventos humanos, su finalidad está determinada por las circunstancias y las necesidades que el ser humano tiene así como van avanzando las computadoras.
Nuestra carrera de ingeniería en sistemas computacionales como vimos está ligada a esta máquina desde sus inicios. No obstante, aunque al principio se necesitaba del ingeniero de sistemas para operar básicamente los equipos; el aumento de la tecnología ha hecho posible que usuarios simples como amas de casas, estudiantes primarios, médicos, abogados, etc. tengan acceso a estas máquinas, dejando así al ingeniero de sistemas dedicarse a tareas más sutiles y de más alcance que solo operar la computadora.
La evolución de esta ingeniosa máquina no ha terminado por completo, falta todo un mundo de cosas nuevas por ver, la inteligencia artificial apenas ha dado comienzo y las redes globales por satélite y televisión están en pañales, y con tantos avances podemos ver el futuro como una vida llena de maquinas que realiza todo tipo de trabajo en tan solo una pequeña cantidad de tiempo y en un aparato de tamaño pequeño.
El horizonte se muestra sonriente pero al mismo tiempo incierto, nadie sabe con certeza que nos espera; haremos un mundo mejor con las tecnologías que hemos desarrollado, o por el contrario se cumplirán los vaticinios de que destruiremos el mundo con nuestras propias tecnologías.
Solo podemos decirles que esperamos que nuestro trabajo sea de su agrado.
