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Microprocesadores
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Microprocesadores

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  • 1. MICROPROCESADORES
  • 2.  
  • 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
  • 11.  
  • 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
  • 16.  
  • 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.