INICIOS DEL MICROPROCESADOR

Los inicios.

A partir de los inicios de la década de los 60 los circuitos integrados empezaron a ser más complejos, tal fue el progreso que a finales de la década aparecieron circuitos integrados que realizaban funciones de alto grado de complejidad tal fue el caso como el desarrollo de unidades lógicas aritméticas (ALU).

En 1971 se llega a combinar las unidades lógicas aritméticas (ALU) con circuitos secuenciales, registros  de desplazamiento y otros elementos generando el primer procesador integrado.

Microprocesador 4004

• Creado por las empresa Intel junto a un compañía japonesa de calculadores en el año 1971.
• Este microprocesador con un bus de datos de 4 bits posee 2250 transistores y trabaja a 0.1 MHz
• Con tecnología PMOS (Positive-Channel Metal-Oxide Semiconductor).

Microprocesador 8008

• Creado por la empresa Intel en el año de 1972.
• Microprocesador con un bus de datos de 8 bits con tecnología (PMOS)
• Posee alrededor de 3500 transistores con una frecuencia máxima de 0.108 MHz

PRIMERA GENERACIÓN:

Microprocesador 8086

• Introducido en junio de 1978
• Pose registros de 16 bits.
• Procesa una nueva clase de software usando instrucciones de 16 bits.
• Su bus de direcciones es de 20 bits lo que permitía direccionar 1MB de memoria.

Microprocesador 8088

• Introducido en junio de 1979
• Era una variación del procesador 8086 por lo que eliminaba 8 de los 16 bits del bus de datos.
• Pasee un registro interno de 16 bits y 20 bits del bus de direcciones.
• Direcciona 1Mb de memoria.

Importante: En agosto de 1981 apareció el primer PC de IBM haciendo uso del microprocesador 8088, capaz de ejecutar un software de 16 bits tan potente como el del 8086, pero un poco más lento.

El 8088 en el PC de IBM Funcionaba a 4.77 MHz y las instrucciones tardaban un promedio de 12 ciclos en ejecutarse.

Procesadores 80188 y 80186

Poseen las mismas características que los anteriores modelos a diferencia que el 80186 y el 80188 tenían integrados algunos de los soportes hardware necesarios, requiriendo menos componentes en el diseño de la PC.

Procesador 8087

• Procesador de datos numéricos (NDP)
• Aumenta el juego de instrucciones del 8086/8088 mejorando la capacidad de tratamiento de números.
• Procesador orientado al cálculo matemático.

SEGUNDA GENERACIÓN.

Procesador 80286

• Introducido en 1982
• Ejecuta correctamente la mayor parte del software escrito para el 8086 y el 8088.
• Tiempo promedio de una instrucción 4.5 ciclos.
• Pose dos modos de operación: el modo real y el modo protegido de 32 bits que permitía aumentar el rendimiento.
• Para cambia de modos se debía reiniciar el sistema.
• Fue el procesador de los computadores IBM AT.

                Coprocesador 80287

Al igual que su antecesor este chip es una mejora al cálculo aritmético. La diferencia son sus pines usados para acoplarse a la placa base son distintos al 8087.

TERCERA GENERACIÓN

Procesador 386

• Introducido por Intel en 1985.
• Procesador de 32 bits optimizado para operaciones de alta velocidad y sistemas operativos multitarea.
• Ejecuta el modo real de instrucciones de un 8086 y un 8088 pero en menos ciclos de reloj. 
• Puede cambiar de modo protegido a real y viceversa por medio del software, sin necesidad de reseteo.
• Incluye un nuevo modo llamado modo virtual real, permitiendo ejecutar varias sesiones en modo real simultáneamente sobre el modo protegido.

Procesador 386 DX

• Procesador de 32 bits, registros internos de 32 bits, bus de datos internos de 32 bits y bus externo de 32 bits.
• Posee 275,000 transistores.
• Consume menor energía que el 8086 por estar constituido por   materiales CMOS.
• Disponibilidad de velocidades que variaban desde los 16 MHz hasta los 33 MHz.

Procesador 386 SX

• Restringido a 16 bits cuando se comunica con otros componentes del sistema.
• Posee registros internos de 32 bits
• Ejecuta software de 32 bits
• Usa 24 bits para direccionar memoria

Procesador 386 SL

• Ofrece características especiales para la gestión del ahorro de energía.
• Posee varios modos de hibernación para el ahorro de energía.
• Posee 855,000 transistores
• Disponía de una frecuencia de reloj de  25 MHz.

Coprocesador 80386

• Chip matemático de alto rendimiento diseñado para trabajar con el 836.
• Constituido de CMOS para obtener un consumo bajo en energía. 
• Tiene dos diseños básicos: el 387 DX para el 836 DX y el 387 SX para el 386 SX y para 386 SL.

CUARTA GENERACIÓN 

Procesadores 486

• Tiempo de ejecución medio de instrucciones reducido a 2 ciclos
• Coprocesador matemático interno
• Cache de nivel 1 interna.
• Rango de velocidades máximas del 486 variaban entre 16 MHz y 133 MHz.
• Permitió una interfaz gráfica de usuario.

Procesadores 486 DX

• Fabricados con tecnología CMOS de bajo consumo.
• Registro de datos, bus externo y bus interno de 32 bits.
• Posee 1.2 millones de transistores
• Tiene una unidad de proceso, coprocesador matemática, una MMU (Memory Management Unit) y un controlador de Cache con 8 Kb de Cache interna.
• Puede direccionar 4 Gb de memoria física y manejar un máximo de 64TB de memoria virtual.
• Funciona en los tres modos: Modo real, modo protegido y modo virtual real.

Procesador 486 SL

• Posee la arquitectura (SMM) Modo de Manejo del Sistema, para el manejo de energía que es totalmente independiente del software y hardware.
• Posee la característica Suspender/Reanudar, que permite volver a la normalidad en un segundo después de haber suspendido el PC. 

Procesador 486 SX

• No incorpora la unidad de coma Flotante
• El 486 SX es completamente de 32 bits
• Disponible en versiones desde 16 MHz hasta 66 MHZ

Procesador 487 SX

Es una versión del 486 DX diseñada para ser usada como unidad de coma flotante del 486 SX.

Procesadores DX2/OverDrive

• Estos procesadores funcionan internamente al doble de la velocidad del sistema en el que estaban instalados.

a) 40 MHz DX2/OverDrive para sistemas de 16 MHz o 20 MHz

b) 50 MHz DX2/OverDrive para sistemas de 25 MHz

c) 66 MHz DX2/OverDrive para sistemas de 33 MHz

• Su velocidad máxima es el doble de la frecuencia del reloj del sistema.
• Permitió a los diseñadores introducir sistemas muy rápidos usando diseños de placas más baratos.

Pentium OverDrive para equipos 486SX2 y DX2

• Incluye un cache de nivel 1 de 32 Kb y la misma arquitectura súper escalar del Pentium.
• Pose núcleo Pentium de 32 bits.
•  En algunos se incorporaba la Port-lectura en los cache.

AMD 486 (5x86)

• Ofrecía mejoras como una cache unificada de 16 Kb con post-escritura o un núcleo de 133 MHz 
• Posee una velocidad de reloj multiplicada 4 veces la velocidad de la placa base de 33 MHz.

Procesador Cyrix/TI 486

• Disponían de velocidades de 100 MHz, 80 MHz, 75MHz, 66MHz y 50 MHz 
• Son totalmente compatibles con los 486 de Intel 
• El Cyrix 486 DX2/DX4 incorpora una cache de 8 Kb con post-escritura, una unidad de coma flotante integrada, un sistema de gestión de energía avanzado y un SMM.