observen

1. SISTEMAS Y COMPUTACION
POR:
RAUL FERNANDO GARCIA CEDEÑO
NICOLAS CARDENAS CHALA
PARA:
WILDER BRAVO PRECIADO
INSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL
JORNADA:TARDE
2013

2. PROCESADOR
QUE ES –COMO FUNCIONA - SU
HISTORIA Y EVOLUCION

4. • Los componentes principales de la CPU están incorporados dentro de una placa de
circuitos fabricada en silicio o germanio. Esta placa comprende el micro y posee
cientos transistores, diodos, resistencias y otros componentes como los pines
(también denominados contactos) para que el procesador se conecte a la tarjeta
madre.
• Que son los pines
• Donde esta ubicado “ubicación”
• Circuitos integrados
• Memoria Cache

5. • El tamaño de la memoria caché es de aproximadamente
512 KB en la mayoría de los casos, y en los
procesadores de alto rendimiento puede alcanzar los 1 ó
2 MB por núcleo. Esta cantidad, aunque parezca
minúscula, es más que suficiente para almacenar gran
cantidad de instrucciones y brindar un redimiendo
excepcional. Algunos fabricantes le dan más importancia
a la memoria caché que otros, esto depende
principalmente de la estructura de funcionamiento que
tiene el micro.

6. • Con el aumento la cantidad de transistores integrados en un procesador, el
consumo de energía se ha elevado a niveles en los cuales la disipación
calórica natural del mismo no es suficiente para mantener temperaturas
aceptables y que no se dañe el material semiconductor, de manera que se
hizo necesario el uso de mecanismos de enfriamiento forzado, esto es, la
utilización de disipadores de calor.
• Para una buena disipación de calor el procesador necesita de estos
materiales:
• Cooler

8. • Todos los procesadores poseen un bus principal o de sistema por el cual se envían y
reciben todos los datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del chipset
o desde el resto de dispositivos. Como puente de conexión entre el procesador y el
resto del sistema, define mucho del rendimiento del sistema, su velocidad se mide en
bits por segundo.
• Ese bus puede ser implementado de distintas maneras, con el uso de buses seriales
o paralelos y con distintos tipos de señales eléctricas. La forma más antigua es el
bus paralelo en el cual se definen líneas especializadas en datos, direcciones y para
control.
• Buses del procesador

10. • El proceso de fabricación de un microprocesador es muy complejo. Todo comienza con un buen puñado de arena
(compuesta básicamente de silicio), con la que se fabrica un monocristal de unos 20 x 150 centímetros. Para ello, se funde el
material en cuestión a alta temperatura (1.370 °C) y muy lentamente (10 a 40 Mm por hora) se va formando el cristal.
• De este cristal, de cientos de kilos de peso, se cortan los extremos y la superficie exterior, de forma de obtener un cilindro
perfecto. Luego, el cilindro se corta en obleas de 10 micras de espesor, la décima parte del espesor de un cabello
humano, utilizando una sierra de diamante. De cada cilindro se obtienen miles de obleas, y de cada oblea se fabricarán
varios cientos de microprocesadores.

12. • La velocidad de un procesador se mide en MHz, una unidad que representa la
cantidad de veces por segundo que el procesador puede realizar determinado
proceso. Esta velocidad se denomina comúnmente frecuencia de
funcionamiento, ya que los otros componentes del equipo poseen distintas
frecuencias y el procesador es el encargado de que funcionen conjuntamente y de
forma sincrónica.
Unidades de medida Cantidad de veces por
segundo (hertz)
1 Hz 1 Hz
1 KHz 1.000 Hz
1 MHz 1.000.000 Hz
1 GHz 1.000.000.000 Hz
1 THz 1.000.000.000.000 Hz
• Si no entiende cuanto equivale clic aquí :D

13. • En sus comienzos, las computadoras no utilizaban
los procesadores comunes que utilizamos en la
actualidad. Los cálculos se efectuaban mediante
válvulas de vacío y los principales inconvenientes
eran el gran tamaño que ocupaban, los grandes
costos de mantenimiento que generaban y el
personal especializado que se requería para
manejarlas.

14. • Todo empezó desde unas computadoras del tamaño de 20 neveras que utilizaban
válvulas de vacio que con estas solo se podían hacer solo pequeñas porciones de
cálculos para ser mas específicos hacían 4 o 5 cálculos y estas válvulas se llenaban
y tenían que se remplazadas.
• Esto implico mas trabajo y poca comodidad y de aquí pasaron los años y los
procesadores y computadoras fueron evolucionando gasta volverse mas pequeñas.

15. • Los primeros procesadores comerciales vieron la luz a principios de 1970. En esa época, eran
principalmente utilizados en calculadoras y su nombre era 4004. Funcionaban a 108 KHz y
eran de 4 bits (los actuales son de 32 y 64 bits). Luego existieron varias versiones más
avanzadas del mismo micro sin mucha diferencia técnica de funcionamiento, hasta que
apareció el modelo 8080, que ofrecía una asombrosa velocidad de 2 MHz. En aquella
época, todos los fabricantes creaban clones del 8080, que funcionaban en el mismo socket de
40 contactos.
• La versión 8085 fue lanzada en 1976, dos años después de la 8080, y ofrecía a los usuarios
una velocidad entre 3,5 y 6 MHz dependiendo del modelo. En esa época, el costo de estos
chips era tan elevado que se utilizaba casi exclusivamente con fines científicos. Una
revolución en el mercado de los procesadores se produjo cuando salió el modelo 6502 a un
costo mucho menor y, por lo tanto, accesible. Esto facilitó su inserción en el mercado y se
empezó a utilizar en las primeras computadoras Apple, las consolas Atari y Commodore.

16. • Los procesadores siguieron evolucionando a paso constante, día a día fueron adquiriendo
mayores velocidades. Los 286 alcanzaron una velocidad máxima de 25 MHz y se comenzó a
utilizar un socket ZIF, como vemos en la actualidad. Luego, las versiones 386 y 486 fueron las
que más impactaron y coparon el mercado de las computadoras. Éstas poseían una
estructura de 32 bits y una velocidad máxima de 33 y 100 MHz, respectivamente. Estos
procesadores fueron tan populares que se utilizaron hasta hace unos años en los satélites
enviados al espacio por la NASA, y además controlaban todas las operaciones de la estación
espacial MIR.
• El pentium I llegó para reemplazar al 486, y lo superó en todos sus aspectos, debido a que
alcanzaba una velocidad de 200 MHz.

17. • Intel se caracterizo por ser la primer empresa en comenzar a realizar
procesadores durante los 60, por supuesto había otra empres que era rival
pues ofrecía mejor diseño y mejoras y era Motorola.
• Con estas diferencia empezaron a competir por cual era mejor y
empezaron de la siguiente forma

19. • Lanzado en 1976.
• - Primer Microprocesador de 16 bits de • - Constaba de 78 instrucciones.
Datos. • - Primer microprocesador en tener un
• - Opero a frecuencias de 4.7 hasta 10Mhz. • Registro indice.
• - Direccionamiento de 1M (20 lineas d • - Superior al Intel 8080, teniendo distintas
Direcc). • Variaciones en la familia 68XX.
• - 4 registros de proposito general de 16 bit
que Tambien podian ser accedido por 8 bits.

20. • - El 80286 sacado en 1982. • - Sacado al mercado en 1980.
• - Introduce el modo real, y el protegido de 32 • - Arquitectura CISC.
bits que permitía aumentar el rendimiento
• - Poseia 2 bancos de 8 registros de
• - Podía ejecutar más de una instrucción por
• 32 bits.
ciclo.
• - Aumento en el bus de Direcciones a 24 lineas. • - Utilizado en equipos como:
• - Aparece la gestion de Memoria Virtual a 1GB. • Commodore Amiga, Atari, primeras
• - Presentó con velocidades de reloj de 2, 8, 10, • Macintosh y plataformas de videos
12, 16 y 20 MHz. • Juegos.

21. • Año 1985, primer procesador del que solo • - Salió en 1984 con un ALU, bus de
• Windows sacaba provecho . • Datos y Direcciones de 32-bit
• - Trabajaban a velocidades entre 16 y 33 MHz
• - Incluyeron un Pipeline de 4 etapas • - Nuevas Instrucciones y modos de
• - El modelo 80386DX que integraba en el • direccionamientos
• núcleo la FPU (Coprocesador Matemático), el • - Operaron a 12 MHz hasta 33 MHz.
• 80386SX que era la versión económica sin • Soporte para multiprocesadores.
• FPU, le redujeron el ancho de banda a 16 bits
• lo que le permitía utilizar hasta 16MB RAM

23. • - Adiós al coprocesador matemático
• Bienvenida a la FPU
• Segmentación
• - Recibimos a la caché
• Separadas
• Unificadas
• - Hubieron distintas variaciones:
486SX, 486DX, 486DX2 y 486DX4.
• - Los modelos DX2 fueron los
primeros
• que a través de la opción de turbo
• - El 486DX5 de AMD fue el más
rápido
• que salió al mercado trabajando a
una
• velocidad de 166MHz.

24. • - Incorpora una arquitectura súper escalada en 1993.
• - Dos unidades de procesamiento o pipelines trabajando en paralelo por
lo que podía ejecutar dos instrucciones por ciclo de reloj esta CPU
• - Incremento a 64 bits el ancho del bus FSB y subió su frecuencia de 33 a
66MHz.
• - Cyrix se retira.
• - AMD saca su K5 en el 1994 procesador de 32 bits de AMD
• - Utilizaba un pipeline de 6 etapas para los números enteros y así poder
incrementar algo su potencia de trabajo.

25. • - Modularidad
• - Multiplicador de frecuencia (overclocking)
• - Segmentación
• - Superes calar.
• - Nacen dos familias: Celeron (Economica) y Xeon
(Servidor)
• - Integración de la cache L2 e instrucciones MMX al
Nucleo.
• - Aparición de un nuevo socket (slot).
• - Nuevas instrucciones SSE con el Pentium III superiores
A las de 3D NOW de AMD.

26. 6
4004 80xx 486 2 núcleo núcleos
1971 1974 1978 1982 1989 1993 2002 2008 2010 2013
6502 286 pentium 4 En
núcleos proceso

28. DETALLES ESPECIFICOS
• Como objetivo especifico los procesadores Intel son de ese tipo de procesadores en donde su única misión es
hacer procesamientos mas rápidos. Se clasifican según la cantidad de procesos que pueden hacer por segundo
• Veremos mas información sobre ellos.
Procesador 4004 Procesador Pentium II
Procesador 8008 Procesador Pentium II Xeon
Procesador 8086/8088 Procesador Pentium III
Procesador 80286 Procesador Pentium 4
Procesador 80386 Procesador Pentium M
Procesador 80486 Procesador Pentium D
Procesador Pentium Procesador Core 2 Duo y Core
2 Quad
Procesador Pentium Pro Familia “Core i”

29. • Hay otros procesadores como los AMD que son mas eficaces para graficas que para
procesamientos.
ATHLON X
ATHLON MP
ATHLON
DURON