Microprocesador

Microprocesador El microprocesador es un circuito integrado que contiene algunos o todos los elementos hardware

El corazón de la PC es un chip microprocesador. El primero fue creado por Intel Corporation. Intel ha diseñado y creado muchos microprocesadores a lo largo de los años, pero en este trabajo hablaremos específicamente sobre el 8088 y los siguientes iapx86.
El comportamiento y posibilidades de un microprocesador determina en parte, el de la computadora.

Características

Existen varios elementos que caracterizan a los microprocesadores. entre ellos:

• Velocidad del microprocesador (Mhz): El número de operaciones que se puede hacer por segundo. Cada vez que el reloj interno de la computadora da un pulso, se ejecuta una o varias instrucciones, mientras más velocidad tiene el reloj, más instrucciones ejecuta el procesador.
• Tamaño de palabra (bits): Es el número de bits que poseen los registros internos del microrpcesador, determinando así la dimensión de los datos a manipular.
• Ruta (bus) de datos (bits): Vía por la que circulan los datos entre las diferentes unidades del microprocesador, la cantidad de bits de éste coincide con la de la palabra.
• Capacidad de direccionamiento de Memoria (Mb o Gb): Vuanta memoría es el microprocesador es capaz de direccionar.
• Densidad de transistores : Cantidad máxima de transistores contenida en un microprocesador. Este parámetro ilustra la potencia del dispositivo, mientras mayor cantidad de transistores se posean, mayor potencia tendrá éste.
• Memoria caché. La RAM del sistema de cómputo no siempre puede alimentar los datos que necesita la CPU con  la velocidad, que ésta necesita, por lo que una determinada cantidad de un tipo de memoria más rápida, pero más cara (SRAM) entre el microprocesador y la memoria principal mejora el rendimiento considerablemente. Esta memoria, identificada como cache primarioa, o de nivel 1 está incluida en la CPU y trabaja a la velocidad de reloj interno del propio procesador, 

Los sistemas de cómputo desde la década de los años 90 "ayudan" a la CPU incluyendo otra zona de memoria, de mayoirtamaño,  , denominada caché secundaria o de nivel 2.

Historia de los primeros microprocesadores

Han pasado muchos años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, siendo la compañía pionera en el campo de la fabricación de estos productos. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el que desde aquel 4004 hasta los actuales microprocesadores de múltiples núcleos<span style="text-decoration: underline;" /> se ha visto pasar varias generaciones de microprocesadores que  han ayudado en el trabajo y la información diaria
. Es natural en el ser humano querer mirar constantemente hacia el futuro, buscando información de hacia dónde vamos, en lugar de en dónde hemos estado. Por ello, no podemos menos que asombrarnos de las previsiones que los científicos plantearon para dentro de unos quince años. Según el Dr. Albert Yu, vicepresidente de Intel y responsable del desarrollo de los procesadores desde el año 1984, para el año 2011 utilizaríamos procesadores cuyo reloj iría a una velocidad de 10 GHz (10.000 MHz), contendrán mil millones de transistores y será capaz de procesar cerca de 100 mil millones de instrucciones por segundo.

Los inicios

La historia de los procesadores ha seguido la lógica evolución científica y tecnológica de este mundo. Aquel primer procesador 4004, presentado en el mercado al día 15 de noviembre de 1971, poseía unas características únicas para su tiempo: la velocidad de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (4,4 khz), disponía de un bus de 4 bits y podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria. Entre sus aplicaciones, podemos destacar su empleo en la calculadora Busicom, así como dotar de los primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados.
Poco tiempo después, el 1 de abril de 1972, Intel anunciaba una versión mejorada de su procesador. Se trataba del 8008, que contó como principal novedad con un bus de 8 bits, y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón al primer ordenador personal. Justo dos años después, Intel anunciaba ese tan esperado primer ordenador personal, de nombre Altair. Este ordenador tenía un coste de entorno a los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de velocidad (por primera vez se utiliza esta medida), con una memoria de 64 Kb.

La introducción de IBM

En los meses de junio de 1978 y de 1979hacían su aparición respectivamente los microprocesadores 8086 y 8088, que pasaron a formar el denominado IBM PC. De los dos procesadores, el más potente era el 8086, con un bus de 16 bits, velocidades de reloj de 5, 8 y 10 MHz, 29000 transistores usando la tecnología de 3 micras y hasta un máximo de 1 Mega de memoria direccionable (RAM). El rendimiento se había vuelto a multiplicar por 10 con respecto a su antecesor, lo que suponía un auténtico avance en lo que al mundo de la informática se refiere. En cuanto al procesador 8088, era similar, pero poseía un bus de 8 bits en lugar de uno de 16, siendo más barato y obteniendo mejor respaldo en el mercado.
En el año 1982, el 1 de febrero, Intel daba un nuevo vuelco a la industria con la aparición de los primeros 80286. Como principal novedad, cabe destacar el hecho de que por fin se podía utilizar la denominada memoria virtual, que en el caso del 286 podía llegar hasta 1 Giga. También hay que contar con el hecho de que el tiempo pasado había permitido a los ingenieros de Intel investigar más a fondo en este campo, movidos sin duda por el gran éxito de ventas de los anteriores micros. Ello se tradujo en un bus de 16 bits, 134000 transistores usando una tecnología de 1.5 micras, un máximo de memoria direccionable de 16 Megas y unas velocidades de reloj de 8, 10 y 12 MHz. En términos de rendimiento, podíamos decir que se había multiplicado entre tres y seis veces la capacidad del 8086, y suponía el primer ordenador que no fabricaba IBM en exclusiva, sino que otras muchas compañías, alentadas por los éxitos del pasado, se decidieron a crear sus propias computadoras.

Microsoft también juega

El año de 1985 es clave en la historia de los procesadores. El 17 de octubre Intel anunciaba la aparición del procesador 80386DX, el primero en poseer una arquitectura de 32 bits, lo que suponía una velocidad a la hora de procesar las instrucciones realmente importante con respecto a su antecesor. Dicho procesador contenía en su interior unos 275000 transistores, más de 100 veces los que tenía el primer 4004 después tan sólo 14 años después. El reloj llegaba ya hasta un máximo de 33 MHz, y era capaz de direccionar 4 Gigas de memoria. En 1988, Intel desarrollaba un sistema sencillo de actualizar los antiguos 286 gracias a la aparición del 80386SX, que sacrificaba el bus de datos para dejarlo en uno de 16 bits, pero a menor coste. El 10 de abril de 1989 apareciera el Intel 80486DX, de nuevo con tecnología de 32 bits y como novedades principales, la incorporación del caché de nivel 1 (L1) en el propio microprocesador, lo que aceleraba enormemente la transferencia de datos de este caché al procesador, así como la aparición integrada del co-procesador matemático junto al procesador, dejando de ser una opción como en los anteriores 80386. Dos cambios, que unidos al hecho de que por primera vez se sobrepasaban el millón de transistores usando la tecnología de una micra (aunque en la versión de este procesador que iba a 50 MHz se usó ya la tecnología .8 micras), hacía posible la aparición de programas de calidad sorprendente, entre los que los juegos ocupan un lugar destacado. Por su parte, Intel volvió a realizar, por última vez hasta el momento, una versión de este procesador dos años después. Se trataba del 80486SX, idéntico a su hermano mayor salvo que no disponía del famoso co-procesador matemático incorporado, lo que suponía una reducción del coste para aquellas personas que desearan introducirse en el segmento sin necesidad de pagar una suma elevada.

Llega el Pentium

Los Pentium, conocidos por P5 en el mundillo de la informática mientras se estaban desarrollando, pasarán a la historia por ser los primeros a los que Intel no los bautizó con un número, y sí con una palabra. Esto era debido a que otras compañías dedicadas a la producción de procesadores estaban utilizando los mismos nombres puesto que no se podía registrar una cadena de ellos como marca, y por lo tanto, eran de dominio público. De modo que a Intel no le quedó más remedio que ponerle una palabra a su familia de procesadores, que además, con el paso del tiempo, se popularizó. Estos procesadores partían de una velocidad inicial de 60 MHz.
Con una arquitectura real de 32 bits, se usaba de nuevo la tecnología de .8 micras, con lo que se lograba contruir más transistores en menos espacio.

Pentium Pro y Pentium II

Archivo:Microprocesador pentium pro.jpg

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La aparición, el 27 de marzo de 1995, del procesador Pentium Pro supuso para los servidores de red y las estaciones de trabajo nuevas posibilidades, tal y como ocurriera con el Pentium en el ámbito doméstico. La potencia de este nuevo procesador no tenía comparación hasta entonces, gracias a la arquitectura de 64 bits y el empleo de una tecnología revolucionaria de .32 micras, lo que permitía la inclusión de cinco millones y medio de transistores en su interior. El procesador contaba con un segundo chip en el mismo encapsulado, que se encargaba de mejorar la velocidad de la memoria caché, lo que resultaba en un incremento del rendimiento sustancioso. Las frecuencias de reloj se mantenían como límite por encima delos 200 MHz, partiendo de un mínimo de 150 MHz. Un procesador que en principio no tuvo muchas posibilidades de permanecer en el mercado doméstico, puesto que los procesadores Pentium MMX cubrieron al momento todas las necesidades en este campo.

La siguiente evolución de los microprocesadores Intel fue un nuevo procesador, denominado Pentium II. Originalmente contaba con las versiones a 233 y 266 MHz, pero después de poco tiempo la velocidad alcamzó los más de 300 MHz.

 (AQUI FALTA TODO EL RESTO DE LA EVOLUCIÓN DE LOS MICROPROCESADORES)
 (FALTA HABLAR DE OTROS MICROPROCESADORES QUE NO SON INTEL) 

El futuro de los microprocesadores

 HAY QUE REESCRIBIR TODO ESTO. LO QUE ESTABA ERA MUY DESACTUALIZADO Y DESENFOCADO TECNICAMENTE, CON UNA VISION POPULAR COMERCIAL.

Los receptáculos de los procesadores.

En lo que respecta al microprocesador podemos señalar tres tipos de montaje en las tarjetas madres (CIRCUITO IMPRESO):

• SMD o montaje en superficie. Es fácilmente reconocible, ya que sus patillas (terminales de conexión) están soldadas a la tarjeta madre. Este tipo de micro es muy difícil de sustituir y su ampliación produce más problemas que soluciones
•  Zócalo estándar. Era el más común hasta el año 1994. Para extraer el micro de él hacen falta algunas herramientas y mucha paciencia.
•  Zócalo ZIF o Zócalo de Fuerza de Inserción Cero. La instalación de un nuevo chip se realiza levantando una palanca, retirando el viejo chip, insertando el nuevo y bajando la palanca de nuevo.

 (FALTA POR DESCRIBIR TODA LA SIGUIENTE GENERACIÓN DE ENCAPSULADOS)

El número de puntos de coexión o patillas en el zócalo de su CPU determina el tipo de chip que puede instalar, en algunos casos el zócalo puede tener impreso el número de espigas, de lo contrario, debe contar el número de las mismas en el zócalo.

Referencias

Historia de los microprocesadores

Microprocesador

Enlaces relacionados

• http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador
• http://www.duiops.net/hardware/micros/micros.htm
• http://www.monografias.com/trabajos11/micro/micro.shtml
• http://www.maestrosdelweb.com/principiantes/historia-de-los-microprocesadores/