Los microprocesadores son circuitos integrados que permiten controlar el flujo de información en una computadora. Están compuestos por una unidad de control, una unidad aritmético-lógica y registros. Pueden funcionar como circuitos programables o como procesadores centrales. Los primeros microprocesadores fueron el Intel 4004 de 4 bits y el 8080 de 8 bits. El 8086 introdujo la arquitectura de 16 bits y el 80386 y posteriores ampliaron la arquitectura a 32 bits.
1. LOS MICROPROCESADORES
Se denomina microprocesador a un circuito integrado
semiconductor formado por transistores que permiten o cierran el
paso, de forma lógica, a una serie de señales eléctricas. El
microprocesador está compuesto por la unidad de control, la
unidad aritmético -lógica y un grupo de registros.
2. Los microprocesadores tienen, principalmente, dos tipos de
funciones en la actualidad:
- Como Circuito Físico Programable. Un microprocesador
permite sustituir a los viejos subsistemas de componentes
físicos o de circuitería cableada.
La capacidad de programación que caracteriza a los
microprocesadores permite una mayor potencia y versatilidad
de estos subsistemas con respecto a los anteriormente
utilizados. En la actualidad se están utilizando los "viejos"
chips 8086 como base para subsistemas de tarjetas gráficas.
- Como Procesador Central de una Computadora Es el motor de
la Unidad Central de Proceso, encargándose de:
1 .- Manejar la memoria.
2.- Controlar el flujo de información en el sistema informático.
3-. Realizar las operaciones básicas sobre los datos.
3. Características de los M icroprocesadores
Los procesadores se pueden diferenciar por sus características físicas y
lógicas:
- Características lógicas:
1-. Longitud de la palabra procesada, esto es, número de bits procesados en
el mismo ciclo de reloj.
2.- Capacidad de acceso a la memoria o la cantidad de memoria que puede
manejar.
3-. Velocidad de ejecución de instrucciones, su velocidad de proceso.
4.- Reper torio de instrucciones a nivel máquina que puede procesar.
- Características físicas:
1 . Retraso de propagación de la señal eléctrica: representa el tiempo que
tarda la señal en tomar uno u otro valor dentro del circuito.
2.- Disipación de potencia: Este valor indica el calor que genera el
procesador al permanecer operativo.
3.- Abanico de salida: es la cantidad de señales eléctricas que el
microprocesador es capaz de manejar entre su circuitería interna y el
sistema informático exterior al que se conecta.
4.- M árgenes de ruido: indican la fiabilidad de que la señal eléctrica que
contiene la información generada por el microprocesador al realiz ar sus
operaciones se propague correctamente a través de sus circuitos, o esté
corrompida por una señal proveniente del exterior.
4. - El Primer Microprocesador: el 4004
El primer microprocesador fue el Intel 4004, este
microprocesador fue diseñado a principios de la década de
los 70 gracias a la mejora en los niveles de integración
conseguidos hasta ese momento. El 4004 era un
microprocesador que poseía una arquitectura interna de 4
bits que se desarrolló por Intel para cubrir una solicitud
del gobierno estadounidense como sustituto de una serie
de equipos que utilizaba en esos momentos.
El 4004 fue la base tecnológica del 8080.
- 8080 La Arquitectura de 8 bits
El 8080 fue el primer microprocesador diseñado por Intel
sobre una arquitectura interna de 8 bits, que en su
momento era el microprocesador estándar para un
pequeño sistema microinformático ya que a finales de la
década de los setenta los microprocesadores de 8 bits
eran los que soportaban este tipo de sistemas
microinformáticos.
5. - 8086 La Arquitectura de 16 bits
El 8086 surgió, en abril de 1979, como el primer microprocesador
comercial diseñado totalmente sobre una arquitectura de 16 bits
y con la misión de ser la unidad central de proceso de una
microcomputadora.
- 8088: el Híbrido 8/16 bits
El 8088 es un microprocesador de la familia del 8086, con una
arquitectura interna de 16 bits, pero que tiene la muy conveniente
capacidad de poder comunicarse con componentes de
arquitecturas de 8 bits, que eran los componentes para
microcomputadoras más desarrollados por las empresas
fabricantes en ese momento. El 8088 se convirtió en el
microprocesador que iba a controlar las primeras computadoras
personales de IBM.
- 80286: La Explosión de los Micros
El 80286 fue una evolución natural del 8086. Se diseñó como un
microprocesador con una arquitectura de 16 bits, pero con
capacidades que le hacían muy superior a su predecesor. Con la
llegada del 80286 se rompe la barrera existente en el tamaño de
la memoria principal pasando del megabyte de tamaño máximo
que podía direccionar el 8088
6. El 80286 tiene un modo de trabajo denominado protegido en el que,
cuando se trabaja en multitarea, se evitan las inter ferencias entre los
diferentes procesos de las distintas tareas.
-80386 la Arquitectura de 32 bits
El 80386 apareció comercialmente a finales del año 1985 y supuso la
primera incursión de una microcomputadora en el campo de la
arquitectura de los 32 bits. El procesador puede efectuar cálculos y
operar con palabras de 32 bits frente a las palabras de 16 bits con
las que operaban sus predecesores. La mayor potencia de cálculo de
este microprocesador, que llegó a tener rendimientos tres veces
superiores en su capacidad de proceso a los que contaba el Intel
80286, provocó un aumento de la potencia en los sistemas
microinformáticos. La utilización de memorias caché, que permitían
mejorar el tiempo de acceso a la memoria principal del sistema
informático, permitió construir la arquitectura de memoria más
rápida
- 80486 la Integración Total
El microprocesador 80486 surge a principios de los años noventa
convirtiéndose en el microprocesador integrado por excelencia. El
80486 supuso unir por primera vez en una sola cápsula el procesador
central de la computadora, su coprocesador matemático, así como la
controladora caché que permite una rápida transferencia de datos a
la memoria del nuevo sistema informático.
7. El Pentium.
En el año 1993 el microprocesador más potente, fabricado por
Intel, existente en el mercado es el Pentium o, de otra manera,
el 80586, del cual se han diseñado muchos modelos y se
clasifican en:
- El Pentium
- El Pentium II
- El Pentium III