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1. LOS MICROPROCESADORES
Es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un
ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Los
microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos
avanzados, como impresoras, automóviles o aviones. En 1995 se produjeron
unos 4,000 millones de microprocesadores en todo el mundo.
El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos
integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos
electrónicos complejos formados por componentes extremadamente
pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un
material conocido como semiconductor. Los microprocesadores modernos
incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como
amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como
conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos,
condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de
un sello postal.
Un microprocesador consta de varias secciones diferentes. La unidad
aritmético-lógica (ALU, siglas en inglés) efectúa cálculos con números y toma
decisiones lógicas; los registros son zonas de memoria especiales para
almacenar información temporalmente; la unidad de control descodifica los
programas; los buses transportan información digital a través del chip y de la
computadora; la memoria local se emplea para los cómputos realizados en el
mismo chip. Los microprocesadores más complejos contienen a menudo
otras secciones; por ejemplo, secciones de memoria especializada
denominada memoria cache, que sirven para acelerar el acceso a los
dispositivos externos de almacenamiento de datos. Los microprocesadores
modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits (un bit es un dígito
binario, una unidad de información que puede ser un uno o un cero): esto
significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos.
Un cristal oscilante situado en el ordenador proporciona una señal de
sincronización, o señal de reloj, para coordinar todas las actividades del
microprocesador. La velocidad de reloj de los microprocesadores más
avanzados es de unos 300 megahertz (MHz) -unos 300 millones de ciclos
por segundo-, lo que permite ejecutar unos 1,000 millones de instrucciones
cada segundo

2. Un microprocesador controla todas las funciones de la CPU, o la Unidad
Central de Procesamiento, de una computadora u otro dispositivo digital. El
microprocesador funciona como un cerebro artificial. Toda la función de la
CPU se controla por un solo circuito integrado. El microprocesador está
programado para dar y recibir instrucciones de otros componentes del
dispositivo. El sistema puede controlar todo, desde pequeños dispositivos
como calculadoras y teléfonos móviles, a grandes automóviles.
El microprocesador es en principio un componente electrónico, más
específicamente decimos que es un circuito integrado, es decir, es un pieza
electrónica que contiene miles o millones de transistores a la vez. El
microprocesador o simplemente micro es la parte de una computadora
diseñado para desarrollar la importante de tarea de ejecutar los programas,
por esto se afirma, que es el cerebro, el motor y el corazón de una máquina o
computadora.
El microprocesador esta constituido por registros, una unidad de control, una
unidad aritmético lógica (ALU) y dependiendo del tipo de microprocesador
también puede contener una unidad de calculo en coma flotante.
Es tan importante la función del microprocesador que actualmente es
considerado el componente electrónico más influyente en la vida del ser
humano, es el mas comercializado a nivel mundial y, es el que es más
utilizado en gran variedad de artefactos y componentes electrónicos, así
como, computadores, teléfonos celulares y tabletas.
Este componente electrónico es el encargado de procesar y ejecutar las
instrucciones codificadas en números binarios, dentro de su proceso de
funcionamiento como primer punto lee las instrucciones, luego las decodifica,

3. seguidamente lee los operandos, los ejecuta y muestra los resultados de
dicho proceso, todo esto lo realiza en 1 segundo o menos.
Los microprocesadores utilizan la misma lógica que es usada por la unidad
de procesamiento central o mejor conocido como CPU de una computadora
digital, y es que este funciona ejecutando operaciones lógicas muy simples
como sumar, restar, multiplicar y dividir. Es por ello, que se entiende que el
microprocesador de una computadora es su cerebro, ya que se encarga de
procesar y ejecutar esas funciones básicas, para poder utilizar los programas
que en ella se encuentran.
La disposición de la conexión de los miles o millones de dispositivos
electrónicos no esta hecha al azar, ya que para que estas puedan ser
instaladas necesitan una conexión particular, que se encuentra en la Placa o
Tarjeta Madre y es prisamente el llamado Zócalo del Procesador, que en un
principio se encontraba instalado a la placa y no podía ser cambiado.
Historia del microprocesador
El primer microprocesador se dio a conocer en el año 1971, y su creación fue
de la mano de la empresa Intel, por lo cual, el dispositivo electrónico se le dio
el nombre de Intel4004, destacando que para la fecha no existía ningún otro
como el, ya que logró unir los miles y millones de dispositivos electrónicos,
este era de 4 bits y podía realizar solo 60.000 operaciones por segundo, su
gran relevancia viene dada porque fue el primer microchip dentro de la
evolución del microprocesador, y fue el primero que fue comercializado.
Luego, surge el microprocesador Intel8008 y, no es casualidad que sea el
doble al anterior, esto debido a que tenia el doble de bits, es decir, 8 bits,
desarrollado en 1979, para su empleo en terminales informáticos, ya este
podía ejecutar 200.000 operaciones por segundo.
En la actualidad, existen gran variedad de microprocesadores, dentro de los
cuales, también son varios los fabricantes, destacan por ejemplo, el Intel
Pentium Pro, de la empresa Intel, así como, el PowerPC 620 que fue
desarrollado por tres grandes compañías como lo son: IBM, Motorola y
Apple, también tenemos el UltraSparc-II de Sun Microsystems y el Alpha
21164A de la empresa Digital Equipment Corporation. Todos ellos poseen
muchos mas transistores de los que tenían en principio los primeros
microprocesadores, estos gozan con 5,5; 7, 5,4; y 9,3 millones de
transistores respectivamente.
FUNCION
El microprocesador funciona a través de dos memorias. La Memoria de Solo
Lectura, o ROM (siglas en inglés), es un programa con una serie de
instrucciones fijas y es programada por una serie de bytes fijos. La otra

4. memoria es la RAM, o Memoria de Acceso Aleatorio (siglas en inglés). El
número de bytes en esta memoria es variable y tienen un corto tiempo de
duración. Si la electricidad se apaga, la RAM se limpia. La ROM tiene un
pequeño programa interno llamado BIOS (siglas en inglés de Sistema Básico
de Entrada Salida). El BIOS prueba el hardware de la máquina cuando se
inicia. Luego, busca otro programa en la ROM llamado sector de inicio. El
sector de inicio ejecuta series de instrucciones que ayudan a utilizar la
computadora efectivamente.
PARTES DE UN MICROPROCESADOR
En un micro podemos diferenciar diversas partes:
• El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle
consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo por oxidación con el
aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán
a su zócalo o a la placa base.
•
• La memoria caché: una memoria ultrarrápida que emplea el micro para
tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las
siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM,
reduciendo el tiempo de espera.
• Todos los micros "compatibles PC" desde el 486 poseen al menos la
llamada caché interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más
cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más
modernos (Pentium III Coppermine, AthlonThunderbird, etc.) incluyen
también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo
menos rápida, la caché de segundo nivel o L2.
•
• El coprocesador matemático: o, más correctamente, la FPU (Floating
Point Unit, Unidad de coma Flotante). Parte del micro especializada en
esa clase de cálculos matemáticos; antiguamente estaba en el exterior
del micro, en otro chip.
•
• El resto del micro: el cual tiene varias partes (unidad de enteros,
registros, etc.).

5. Figura 1. Sistema mínimo para el funcionamiento de un microprocesador
Actualmente en el mercado hay muy pocas compañías fabricando
microprocesadores, siendo Intel y AMD las dominantes en todo el globo.
A continuación se describirá los microprocesadores más vendidos
actualmente por estas marcas, así como las ventajas y desventajas que
tienen.
Últimos microprocesadores
AMD K7
El nuevo micro de la multinacional AMD, cuyo nombre más conocido es el de
K7, se ha lanzado a la competencia con Intel, el rey actual del mercado. El
K7 ha sido bautizado con el nombre de Athlon por razones de marketing y
para diferenciar este último lanzamiento de la familia del K6, ya que el K7 no
es una evolución sino una máquina con nuevas características.
Con este nombre también se quiere remarcar que el K7 es el procesador
más rápido del momento.
AMD ha sido un directo competidor de Intel, junto con otras pequeñas
compañías como Cyrix. La lucha con Intel, es que AMD ofrece precios más
económicos que Intel con similares características.

6. AMD destaca en sus mejoras en rendimientos de aplicaciones Multimedia,
pero sin poder competir todavía en las prestaciones más profesionales
aunque esto puede cambiar con el último procesador, el K7.
AMD K7 es la séptima generación de AMD mientras que el Pentium III es la
sexta generación de ordenadores de Intel. Con esto, AMD pretende entrar en
sectores anteriormente inaccesibles para ellos como servidores, estaciones
de trabajo potentes y en general todo el entorno profesional de alto
rendimiento. Debido a que esta parte del mercado es acaparada por Inel.
Principales características
Su aspecto físico es un cartucho de plástico que encierra el microprocesador
sobre el cual se encuentra la memoria Caché.
Las frecuencias iniciales llegan hasta 600 MHz. Esto se obtiene sobre todos
por las extraordinarias características de AMD en cálculos en coma flotante.
El K7 presenta nueve líneas de ejecución completamente optimizadas que
ofrecen un alto ancho de banda y la posibilidad de funcionar a altas
frecuencias. También permite ejecutar instrucciones de distinto tipo así como
cambiar de un tipo a otro incluida la unidad de coma flotante.
AMD ha optimizado sus características en aplicaciones Multimedia,
prestando especial atención en 3D y operaciones matemáticas para
codificación de voz, video, sonido digital y descodificación de Dolby (útil para
películas en DVD). Sin embargo el problema de las aplicaciones Multimedia
en 3D sigue siendo la falta de un software apropiado para su optimización.
Aunque el desarrollo del software para aplicaciones en 3D aceleraría las
aplicaciones, los fabricantes prefieren centrar sus esfuerzos en mejorar los
microprocesadores.
Memoria caché
La memoria Caché del AMD K7 de primer nivel, se sitúa en 128Kb repartidas
entre instrucciones (64Kb) y datos (64Kb). Esto supone que supera cuatro
veces el tamaño de el caché del Pentium III que es de 32Kb repartidas en
dos unidades de 16Kb cada una. Respecto al caché de segundo nivel es
igual al del Pentium III, situada en 512 Kb; aunque la del K7 trabaja a la
misma velocidad que el micro.

7. Buses
El desarrollo de los buses es fundamental. Han mejorado los buses
convencionales optimizando la interconexión entre memoria,
microprocesadores, chipset, etc. que permite trabajar a unas frecuencias
superiores a las actuales.
Comienza por 200 MHz, pero puede alcanzar los 600 MHz perfectamente.
El microprocesador se conecta directamente al corazón de la placa, para
realizar todas las operaciones de intercambio de datos. Eso supone que el
sistema multiproceso, los distintos chips, no tenga que compartir los buses
por lo que aumentan las prestaciones.
El slot de conexión es físicamente igual para AMD y para Pentium, porque
facilita el intercambio de las piezas ya existentes aunque cambia a nivel
eléctrico para que los micros tengan una distinción.
El AMD K7 Athlon, no solo atrae por su precio sino también por sus
prestaciones. Su mercado inicial son las estaciones de trabajo y
equipos potentes, aunque les seguirán versiones para servidores y
sectores de alto rendimiento.
Pentium III
El microprocesador Intel Pentium III salió al mercador el 26 de Febrero de
1999. Tras su aparición, se ha ido incrementando en nivel de frecuencia de
forma progresiva hasta llegar a los 600 MHz hasta el momento.
Uno de los hechos que revolucionó los PC´s fue la aparición de las
instrucciones MMX, relacionadas con la ejecución de tareas Multimedia pero
también destaca el Pentium III por su campaña de marketing, incluida en la
red comercial Microsoft.
Novedades del Pentium III
El formato del microprocesador es similar al de Pentium II, así como su
conexión a la placa a través del slot 1, lo cual es una ventaja para mantener
la compatibilidad de los componentes.
Las primeras versiones salieron con una frecuencia de 450 y 500 MHz,
aunque en la actualidad ya existen de 600 MHz; con un bus de 100 MHz y

8. una memoria caché de primer nivel de 32 o 64 Kb en un bloque para
instrucciones y otro bloque para datos.
El microprocesador Pentium III recoge una serie de novedades principales:
- Integra setenta nuevas instrucciones entre las que están las SIMD para
coma flotante.
• Permite la ejecución simultánea de tareas en la unidad matemática, MMX
y nuevas instrucciones.
• Las instrucciones KNI, que supone la novedad principal del Pentium III.
Instrucciones KNI
Se dividen en tres apartados.
• Cincuenta instrucciones SIMD para la ejecución de datos en coma
flotante, que se suman a las ya incorporadas por las MMX que solo
podían trabajos con números enteros. Las nuevas extensiones son
capaces de ofrecer hasta 4 resultados por ciclo de reloj.
• Doce instrucciones destinadas al proceso de tareas multimedia, como
codificación de vídeo MPEG 2 en tiempo real, mejora en las
prestaciones de imágenes en 3D y análisis más rápido en el
tratamiento de audio y reconocimiento de voz. Estas se suman a las 59
instrucciones ya existentes.
Ocho instrucciones creadas para optimizar al máximo el acceso a la caché.
Eso permite el trabajo con arrays de tres dimensiones, mejorando el
tratamiento de vídeo e imágenes, así como el reconocimiento de voz.

9. ¿Qué nos depara el futuro en el campo de los microprocesadores?
Para aquellos que no conozcan la ley de Moore, la resumiré lo máximo
posible: anunciado por Gordon Moore, uno de los fundadores de Fairchild
Semiconductor, expresa que aproximadamente cada dos años se duplica el
número de transistores en un circuito integrado. Esto, al principio, puede
parecer algo sencillo, pero cuando llegamos a los 1400 millones de
transistores en un microprocesador, doblar esa cifra parece una tarea
hercúlea. No obstante, el futuro para Intel está más o menos claro: seguir
haciendo microprocesadores más pequeños y que sigan manteniendo los
altos estándares que tiene Intel, como la gama Broadwell de 14 nanómetros
y que veremos dentro de nuevos equipos para finales de 2014, según la
propia Intel, mientras que ya están disponibles para algunos partners de Intel
a modo de muestra.
Evolución
Modelo Año Tran. Tran./mm2 W.
Procesadores de 8 bits, era previa al PC
4004 1971 2.300 192 0,5
8008 1972 3.500 219 1,0
8080 1974 6.000 300 0,8
Procesadores de PC de 16 bits
8086 1979 29.000 879 1,7
80286 1982 134.000 2.851 3,3
Procesadores de PC de 32 bits
80386DX 1986 275.000 2.670 1,7
80486DX 1989 1.200.000 14.815 3,0
Pentium 1993 3.200.000 10.884 13,0
Pentium II 1997 7.500.000 36.946 12,0
Pentium III 1999 28.000.000 264.151 16,0
Pentium 4 2000 42.000.000 193.548 52,0
Pentium 4 P. 2004 169.000.000 1.251.852 115,0
Procesadores de PC de 2 núcleos
Core 2 Duo 2006 291.000.000 2.034.965 65,0
Procesadores de PC de 4 núcleos
Core i7 N. 2008 774.000.000 2.614.865 45,0
Core i7 S. B. 2011 995.000.000 4.606.481 95,0
Procesador de PC de 6 núcleos
Core i7 980X 2011 1.170.000.000 4.717.742 130,0

10. ¿Qué nos depara el futuro en el campo de los microprocesadores?
Para aquellos que no conozcan la ley de Moore, la resumiré lo máximo
posible: anunciado por Gordon Moore, uno de los fundadores de Fairchild
Semiconductor, expresa que aproximadamente cada dos años se duplica el
número de transistores en un circuito integrado. Esto, al principio, puede
parecer algo sencillo, pero cuando llegamos a los 1400 millones de
transistores en un microprocesador, doblar esa cifra parece una tarea
hercúlea. No obstante, el futuro para Intel está más o menos claro: seguir
haciendo microprocesadores más pequeños y que sigan manteniendo los
altos estándares que tiene Intel, como la gama Broadwell de 14 nanómetros
y que veremos dentro de nuevos equipos para finales de 2014, según la
propia Intel, mientras que ya están disponibles para algunos partners de Intel
a modo de muestra.
Evolución
Modelo Año Tran. Tran./mm2 W.
Procesadores de 8 bits, era previa al PC
4004 1971 2.300 192 0,5
8008 1972 3.500 219 1,0
8080 1974 6.000 300 0,8
Procesadores de PC de 16 bits
8086 1979 29.000 879 1,7
80286 1982 134.000 2.851 3,3
Procesadores de PC de 32 bits
80386DX 1986 275.000 2.670 1,7
80486DX 1989 1.200.000 14.815 3,0
Pentium 1993 3.200.000 10.884 13,0
Pentium II 1997 7.500.000 36.946 12,0
Pentium III 1999 28.000.000 264.151 16,0
Pentium 4 2000 42.000.000 193.548 52,0
Pentium 4 P. 2004 169.000.000 1.251.852 115,0
Procesadores de PC de 2 núcleos
Core 2 Duo 2006 291.000.000 2.034.965 65,0
Procesadores de PC de 4 núcleos
Core i7 N. 2008 774.000.000 2.614.865 45,0
Core i7 S. B. 2011 995.000.000 4.606.481 95,0
Procesador de PC de 6 núcleos
Core i7 980X 2011 1.170.000.000 4.717.742 130,0