Notas sobre los Microprocesadores

1. Microprocesadores
MICROPROCESADORES
Conjunto de circuitos
electrónicos altamente
integrado para cálculo
computacional y se encarga
controlar lo que pasa en el
ordenador recibiendo
información y dando órdenes
para que los demás elementos
trabajen.

2. Microprocesadores
MICROPROCESADORES
UNIDAD DE CONTROL
– Contador de programa
– Registro de instrucciones
– Reloj
– Decodificador
– Secuenciador
UNIDAD LOGICA ARITMETICA (ALU)
– Circuito operacional
– Registros de entrada (REN)
– Registro acumulador
– Registro de estado (flags)

3. Microprocesadores
MICROPROCESADORES
BUS
CONTROL
(ALU)
UNIDAD
µP (UC)
UNIDAD BUS
DIRECCIONES
BUS CONTROL INTERNO
LOGICA DE
ARITMETICA CONTROL
BUS
BUS DATOS INTERNO DATOS
BUSES
EXTERNOS

4. Microprocesadores
UNIDAD DE CONTROL
Centro nervioso del ordenador, ya que desde
ella se controlan y gobiernan todas las
operaciones como:
– Tomar las instrucciones de memoria
– Decodificar o interpretar las instrucciones
– Ejecutar las instrucciones

5. Microprocesadores
UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU)
Esta unidad se encarga
de realizar las
operaciones elementales
de tipo aritmético
(sumas, restas,
productos, divisiones) y
de tipo lógico
(comparaciones). A
través de un bus interno
se comunica con la
unidad de control la cual
le envia los datos y le
indica la operación a
realizar .

6. Microprocesadores
PARAMETROS SIGNIFICATIVOS DE UN
MICROPROCESADOR
Ancho de bus (medido en Bits)
La frecuencia de reloj a la que trabajan
(medida en Hz)
Tamaño de memoria caché (medido en
Bytes).
– L1 o interna (situada dentro del propio
procesador y por tanto de acceso aún más rápido
y aún más cara). La caché de primer nivel
contiene muy pocos kilobytes (unos 32 ó 64 Kb).
– L2 o externa (situada entre el procesador y la
RAM). Los tamaños típicos de la memoria caché
L2 oscilan en la actualidad entre 256 kb y 2 Mb.

7. Microprocesadores
SET DE INSTRUCCIONES
CISC Complex Instructions Set Computer.
RISC Reduced Instructions Set Computer.
Microprocesadores CISC Interpretan y ejecutan
un gran número de instrucciones. Son más
lentos.
Microprocesadores RISC Interpretan y ejecutan
sólo unas pocas instrucciones. Son mucho
más rápidos que los microprocesadores CISC.
Todos los microprocesadores utilizandos en la
fabricación de ordenadores personales, son
de tecnología CISC.

8. Microprocesadores
EVOLUCION MICROPROCESADORES
1971: Intel 4004
1972: Intel 8008
1978: Intel 8086, Motorola MC68000
1979: Intel 8088
1982: Intel 80286, Motorola MC68020
1985: Intel 80386, Motorola MC68020,
AMD80386
1989: Intel 80486, Motorola MC68040,
AMD80486
1993: Intel Pentium, Motorola MC68060, AMD
K5, MIPS R10000
1995: Intel Pentium Pro

9. Microprocesadores
EVOLUCION MICROPROCESADORES
1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC6
(versiones G3 y G4), MIPS R120007
1999: Intel Pentium III, AMD K6-2
2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD
Athlon XP, AMD Duron, PowerPC G4, MIPS
R14000
2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition
con hyper threading, Intel Core Duo, IMac
con Procesador Intel Core Duo,
AMD Athlon 64, AMD Athlon X2, AMD Athlon
FX

10. Microprocesadores
Nº de Memoria Memor
Fecha de Velocidad Ancho de Breve
transistor direccion ia
presentación de reloj bus descripción
es able virtual
Primer chip
2.300
con
4004 15/11/71 108 KHz. 4 bits (10 640 byte
manipulación
Micras)
aritmética
Manipulación
8008 1/4/72 108 KHz. 8 bits 3.500 16 Kb
Datos/texto
10 veces las (6
micras)
8080 1/4/74 2 MHz. 8 bits 6.000 64 Kb
prestaciones
del 8008
5 MHz. 10 veces las
29.000
8086 8/6/78 8 MHz. 16 bits 1 Mb prestaciones
(3 micras)
10 MHz. del 8080
Idéntico al
8086 excepto
5 MHz.
8088 1/6/79 8 bits 29.000 en su bus
8 MHz.
externo de 8
bits

11. Microprocesadores
Fecha de Velocida Ancho Memoria Memori
Nº de Breve
presentac d de de direccionab a
transistores descripción
ión reloj bus le virtual
De 3 a 6 veces
8 MHz.
16 134.000 las
80286 1/2/82 10 MHz. 16 Mb 1 Gb
Bits (1.5 micras) prestaciones
12 MHz.
del 8086
Primer chip x86
Microproc 16 MHz.
capaz de
esador 20 MHz. 32 275.000
17/10/85 4 Gb 64Tb manejar juegos
Intel 386 25 MHz. Bits (1 micra)
de datos de 32
DX® 33 MHz.
bits
Bus capaz de
Microproc
direccionar 16
esador 16 MHz. 16 275.000
16/6/88 4 Gb 64Tb bits procesando
Intel 386 20 MHz. Bits (1 micra)
32bits a bajo
SX®
coste
Microproc
25 MHz. (1 micra, 0.8
esador 32 Caché de nivel
10/4/89 33 MHz. micras en 50 4 Gb 64 Tb
Intel 486 Bits 1 en el chip
50 MHz. MHz.)
DX®
Idéntico en
Microproc 16 MHz.
diseño al Intel
esador 20 MHz. 32 1.185.000
22/4/91 4 Gb 64 Tb 486DX, pero sin
Intel 486 25 MHz Bits (0.8 micras)
coprocesador
SX® 33 MHz.
matemático

12. Microprocesadores
Fecha
Ancho Memoria Memori
de Velocidad Nº de Breve
de direccion a
present de reloj transistores descripción
bus able virtual
ación
60 MHz.
66 MHz.
Arquitectura
75 MHz.
escalable.
90 MHz.
Hasta 5 veces
Procesador 100 MHz. 32 3,1 millones
22/3/93 4 Gb 64 Tb las
Pentium® 120 MHz. Bits (0.8 micras)
prestaciones
133 MHz.
del 486 DX a 33
150 MHz.
MHz.
166 MHz.
200 MHz.
Arquitectura de
ejecución
Procesador 150 MHz.
64 5,5 millones dinámica con
PentiumPro 27/3/95 180 MHz. 4 Gb 64 Tb
Bits (0.32 micras) procesador de
® 200 MHz.
altas
prestaciones
S.E.C., MMX,
233 MHz. Doble Bus
Procesador 64 7,5 millones
7/5/97 266 MHz. 4 Gb 64 Tb Indep.,
PentiumII® Bits (0.32 micras)
300 MHz. Ejecución
Dinámica

13. Microprocesadores
COMPUTADOR
Sistema ordenador de información donde los
procesos son gestionados por un
microprocesador y ejecutados por una serie de
elementos periféricos.
PERIFERICO MEMORIA
ENTRADA
SALIDA
µP RAM
ROM
BUS DATOS
BUS DIRECCIONES
BUS CONTROL

14. Microprocesadores
BUSES
Conjunto de líneas que transmiten
información de un elemento del computador
a otro.
BUS DE DATOS
BUS DE DIRECCIONES
BUS DE CONTROL
Estos sistemas de buses varían dependiendo
de la categoría del procesador.

15. Microprocesadores
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
LA ARQUITECTURA VON NEUMANN
Se utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento
tanto para las instrucciones como para los datos

16. Microprocesadores
ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR
LA ARQUITECTURA HARVARD
Se utilizan dispositivos de almacenamiento
físicamente separados para las instrucciones y
para los datos

17. Microprocesadores
COMPUTADOR

18. Microprocesadores
CLASIFICACION DE LOS
COMPUTADORES

19. Microprocesadores
µPROCESADORES Vs µCONTROLADORES