Procesadores

¿Que es un microprocesador?

Es hablando en castellano el cerebro del ordenador, es quien hace los calculos, quien manda en el ordenador. El microprocesador es un chip fabricado en silicio con miles o millones(segun microprocesador) de transistores, algunos de ellos poseen una memoria cache que agiliza las operaciones, otros traen coprocesador matematico, aunque hoy en dia todos lo traen incorporado, mayormente el coprocesador se utiliza para el calculo de coma flotante. Otro aspecto a tener en cuenta en un microprocesador es la capacidad de datos no solo en MHZ sino en Bits, los primeros microprocesadores tenian una velocidad de 1 hasta 5 o 6 Mhz, y los bits iban desde los 8 a los 16 bits, a dia de hoy los procesadores son de 64 bits y unos 3,4 Ghz (3400 Mhz) y con mas nucleos, normalmente los procesadores eran mononucleos, hoy en dia un procesador normal tiene mas de un nucleo, los microprocesadores han avanzado de forma grotesca, es increible como un procesador hace 20 años podria llegar a 4 o 5 Mhz y a dia de hoy te puedes ver los 3 Ghz, gracias a estos procesadores hoy dia se pueden mover y calcular muchos datos por segundo, algo impensable hace 2 decadas. Aunque el primerisimo fue el 4004 no lo voy a poner aqui porque no le doy la importancia suficiente para ello asi que empezare por el 8086 que fue uno de los primeros microprocesadores en llegar al mercado en plan ordenador personal, voy a clasificar a continuacion microprocesadores desde el mas antiguo hasta el mas moderno.

Intel 8086:

A este micro se lo puede considerar como el antepasado mas importante de la historia de los PC. Fue desarrollado por Intel y lanzado al mercado en Mayo de 1978, cuando IBM lo adopto para su nuevo invento llamado “IBM personal computer” que lanzó al mercado a finales de los años ’70.

Este micro viene en un encapsulado de silicio en formato DIP (Dual in-line package) que es un recipiente rectangular de 20 patillas por lado. En las PC-XT trabaja a 4.77 MHz, aunque hay versiones de 8 y 10 MHz, las cuales solo pueden manejar un máximo de 1024 Kb de RAM. Posee un bus de datos de 16 bits y uno de direcciones de 20 bits.

El 8086 posee 30.000 transistores en su núcleo de 33 mm cuadrados construido con una tecnología de 3 micrones (este número representa la separación entre los conductores en la pastilla del micro). Trabaja a 5 voltios, no tiene memoria caché interna ni externa y su coprocesador matemático es externo y se denomina 8087.

En teoría, iba a convertirse en el microprocesador definitivo de la plataforma PC pero surgió un problema que lo impidió. Este problema era el novedoso bus de datos de 16 bits que obligo al desarrollo de nuevas placas para poder soportarlo, lo que encareció muchísimo el costo de un PC. Para solucionarlo, Intel modificó el diseño del 8086 reduciendo el bus de datos a 8 bits y lo bautizó 8088.

Intel 8088:

El 8088 fue lanzado al mercado en Febrero de 1979. Este micro fue el resultado que obtuvo Intel al retocar el diseño del 8086 para reducir el bus de datos externo a 8 bits manteniendo el resto del diseño. Esta revisión fue necesaria para reducir los costos de la IBM PC, la cual, basada en tecnología de 16 bits resultaba carísima. Además, se opto por el plástico en vez del silicio a la hora de construir el envoltorio del microprocesador ya que resultaba bastante mas barato y se utilizó el proceso de fabricación de 2 micrones.

Las velocidades de estos micros eran de 4,77, 8, 10 y 12 MHz. Los PC que poseían los micros 8086 y 8088 se las conocían como PC-XT. Este número reducido de bits en el bus de datos externo (un bit es la unidad mínima de información en electrónica) limita sus posibilidades en gran medida.

8088
Microprocesador 8088 Muy parecido a su hermano pequeño 8086

AMD 8088:

El microprocesador 8088 fabricado por AMD y lanzado al mercado en 1982 está totalmente basado en el diseño original de Intel de 1979, es mas, la única diferencia es el proceso de fabricación que es de 3 micrones. Esta practica fue denunciada en los tribunales por Intel pero el fallo de la justicia favoreció a AMD dado que Intel no había serigrafiado los micros 8086 y 8088 con el logotipo © o tm que indicara a otras empresas que el diseño del microprocesador estaba protegido por patente. Tras este traspié judicial, Intel serigrafió todos sus procesadores con ambos símbolos, el © y el tm que indican protección por patente y marca registrada.

Nec V20

Nec aprovechó traspié judicial de Intel por plagio contra AMD para desarrollar su propio micro 8088 compatible que lanzó en 1984. Este desarrollo fue el triunfador de la plataforma XT por dos razones fundamentales. La primera es que esta envuelto por plástico y no por Silicio, por lo que era mas barato construirlo, y por otro lado, su frecuencia de trabajo de 10 MHz, hacían de este procesador el mas rápido del mercado para plataformas XT.

Gracias a su velocidad, bajo precio y al contar con un repertorio de instrucciones ampliado y un núcleo optimizado para utilizar menos ciclos de reloj para realizar una misma tarea, este microprocesador consiguió aguantar en el mercado hasta fines de los años 80, momento en el que con la aparición del microprocesador 486 de Intel, se dio por descatalogada la plataforma XT.

Los micros 8088 que trabajan a una velocidad de 8 o 10 MHz y el Nec V20 pertenecen a las denominadas PC-XT Turbo. Un chip de estas características tiene como entorno casi exclusivo al DOS, ya que el Windows 3.0 (la última versión que se puede instalar sobre una XT) es un poco "pesado" para estos PC y el Windows 1.x o superiores (todos prehistóricos) no se parecen en nada al 3.1, conseguirlos en castellano es casi imposible y francamente no tienen ninguna utilidad que valga la pena.

NEC V20
Microprocesador NEC V20

Coprocesador Matemático 8087

Los 4 microprocesadores anteriores usan como copro al 8087 de Intel o alguno compatible. En este caso no hay un copro específico para cada marca debido a que por su elevado precio no era común que se lo incluyera, por lo que su mercado era muy reducido. Debido a esto es que los fabricantes pusieron mas empeño en el desarrollo de sus micros que de sus propios coprocesadores matemáticos.

Otro dato importante es que los 8087 traían un "guión algo", ese "guión algo" (al igual que en las memorias) indica la velocidad de trabajo. Así el 8087 original (sin guión) corre a 5 MHz, mientras que el 8087-1 corre a 10 MHz y el 8087-2 a 8 MHz.

Intel 286:

Las PC que incorporan este microprocesador o cualquier otro superior reciben el nombre de PC-AT. Estos micros son de 16 bits tanto en el bus interno como en el externo y trabajan a una velocidad de 6, 8, 10, 12, 16 o 20 MHz. Esto significa que los datos van por caminos (buses) que son de 16 bits, por dentro del chip como cuando salen al exterior, por ejemplo para ir a la memoria.

Posee 135.000 transistores en su núcleo de 47 mm cuadrados con una tecnología de 1,5 micrones, trabaja a 5 voltios y se instala en un zócalo tipo P.L.C.C. de 68 contactos. Tiene 15 IRQs, puede manejar un máximo de 16 Mb de RAM y su coprocesador matemático es externo y se denomina 80287.

80286
Microprocesador Intel 80286

AMD 286:

En cuanto a los micros 286 fabricados por AMD, todos eran un desarrollo clónico que contaba con la autorización de Intel y que consiguieron una modesta parte del mercado. Las ventajas del micro de AMD eran: el precio, dado que se vendía mas barato que el de la competencia, la velocidad, ya que el desarrollo de Intel garantizaba en su ultima revisión 16 MHz de velocidad frente a los 20 que consiguió AMD y por ultimo que se disponía de una versión de bajo consumo de energía denominada AM80EC286 orientada a equipos portátiles. Como pueden ver a continuación, el micro de la izquierda utiliza el encapsulado estándar P.L.C.C. mientras que el de la derecha utiliza un diseño especial recubierto de silicio denominado N.I.D.N.Q.T. (Ni Idea Del Nombre Que Tiene).

Un chip de estas características (sea de la marca que sea) tiene como entorno preferente al DOS, aunque puede hacerse correr Windows 3.1 o alguna versión anterior sobre un 286 a 16 ó 20 MHz si las aplicaciones a utilizar no son muy exigentes y si se dispone de al menos 2 MB de memoria RAM.

Coprocesador Matemático 80287:

Los microprocesadores 286 usan como coprocesador matemático al 80287 de Intel, AMD o alguno compatible. En este caso, tampoco era común que se incluyera, por lo que su mercado era muy reducido. Se utilizan dos tipos de encapsulados muy similares salvo por el detalle de que uno era totalmente de silicio, (como el que se ve a la derecha) mientras que el otro, traía un pequeño cuadrado metálico dorado en su centro (al igual que el 8087) lo que le permitía disipar mas fácilmente el calor que generaba.

Otro dato importante es que los 80287 también traían un "guión algo", ese "guión algo" (al igual que en las memorias) indica la velocidad de trabajo. Un ejemplo es el 80287-12 que puede correr a 12 MHz.

80287

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  • 4 stars
    Isbelia Azuaje
    Comment from: Isbelia Azuaje
    13/05/2009 @ 05:04:41 pm

    Gracias por crear páginas como éstas, donde encontramos la información buscada y además nos permiten dejar comentario.
    Los Felicito

  • 5 stars
    chedra
    Comment from: chedra
    01/02/2011 @ 06:11:38 am

    hola amigo director de esta pagina padrisima mira estudio apenas micros y me intereso mucho tu informacion quesiera que me indicaras donde puedo recurrir para conocer mas o si puedes publicar un poco mas de la arquitectura de microprocesador 8088 va .
    esta padre tu pagina espero leer pronto mi peticion gracias

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