El microprocesador no es más que la CPU y es un componente esencial de la computadora. Es un chip de silicio que comprende millones de transistores y otros componentes electrónicos que procesan millones de instrucciones por segundo. A El microprocesador es un chip versátil , que se combina con memoria y chips especiales y preprogramado por software. Acepta datos digitales como i / py los procesa de acuerdo con las instrucciones almacenadas en la memoria. El microprocesador tiene muchas funciones como funciones de almacenamiento de datos, interactuar con varios otros dispositivos y otras funciones relacionadas con el tiempo. Pero, la función principal es enviar y recibir los datos para que la computadora funcione bien. Este artículo analiza los tipos y evolución del microprocesador . Siga este enlace para Historia del microprocesador y generación de microprocesador
Evolución del microprocesador
El microprocesador se ha convertido en una parte más esencial de muchos dispositivos. La evolución del microprocesador se dividió en cinco generaciones, como primera, segunda, tercera, cuarta y quinta generación y las características de estas generaciones se analizan a continuación.
Microprocesador
Microprocesadores de primera generación
Los microprocesadores de primera generación se introdujeron en el año 1971-1972. Las instrucciones de estos microprocesadores se procesaron en serie, recuperaron la instrucción, la decodificaron y luego la ejecutaron. Cuando finaliza una instrucción del microprocesador, el microprocesador actualiza el puntero de instrucción y obtiene la siguiente instrucción, realizando esta operación consecutiva para cada instrucción por turno.
Microprocesadores de segunda generación
En el año 1970, una pequeña cantidad de transistores estaban disponibles en el circuito integrado en los microprocesadores de segunda generación. Ejemplos de microprocesadores de segunda generación son el procesamiento aritmético de instrucciones en canalización 7 de 16 bits, el microprocesador MC68000 de Motorola. Estos procesadores se introdujeron en el año 1979 e Intel El procesador 8080 es otro ejemplo del microprocesador . La segunda generación del microprocesador se define mediante la búsqueda, decodificación y ejecución superpuestas de los pasos. Cuando se procesa la primera generación en la unidad de ejecución, se decodifica la segunda instrucción y se recupera la tercera instrucción.
La diferencia entre el microprocesador de primera generación y los microprocesadores de segunda generación fue principalmente el uso de nuevas tecnologías de semiconductores para fabricar los chips. El resultado de esta tecnología resultó en un aumento de cinco veces en instrucción, velocidad, ejecución y densidades de chip más altas.
Microprocesadores de tercera generación
Los microprocesadores de tercera generación se introdujeron en el año 1978, como indican el 8086 de Intel y el Zilog Z8000. Se trataba de procesadores de 16 bits con un rendimiento de mini ordenadores. Estos tipos de microprocesadores eran diferentes de las generaciones anteriores de microprocesadores en que todos los principales industriales de estaciones de trabajo comenzaron a desarrollar sus propias arquitecturas de microprocesadores basadas en ISC.
Microprocesadores de cuarta generación
Como muchas industrias pasaron de microprocesadores comerciales a diseños internos, los microprocesadores de cuarta generación ingresan con un diseño sobresaliente con un millón de transistores. Los microprocesadores de vanguardia como el 88100 de Motorola y el 80960CA de Intel podrían emitir y retirar más de una instrucción por ciclo de reloj.
Microprocesadores de quinta generación
Los microprocesadores de quinta generación emplearon procesamiento superescalar desacoplado y su diseño pronto superó los 10 millones de transistores. En la quinta generación, las PC son un negocio de bajo margen y alto volumen conquistado por un solo microprocesador.
El 23 de diciembre de 1947, el transistor fue inventado en el laboratorio de Bell, mientras que un circuito integrado fue inventado en 1958 por J Kilby en Texas Instruments. Entonces, Intel o INTegrated ELectronics ha inventado el primer microprocesador.
Evolución del microprocesador
Microprocesador de 4 bits
El INTEL 4004/4040 fue inventado en el año 1971 por Stanley Mazor & Ted Hoff. La velocidad de reloj de este microprocesador es de 740 KHz. El número de transistores utilizados en este microprocesador es de 2.300 y la instrucción por segundo es de 60K. El número de pines de este microprocesador es 16.
Microprocesador de 8 bits
- El procesador 8008 se inventó en el año 1972. La velocidad de reloj de este microprocesador es de 500 KHz y la instrucción por segundo es de 50K.
- El microprocesador 8080 se inventó en el año 1974. La velocidad del reloj es de 2 MHz. La cantidad de transistores utilizados es 60k y la instrucción por segundo es 10 veces más rápida en comparación con el procesador 8008.
- El microprocesador 8085 se inventó en el año 1976. La velocidad del reloj es de 3 MHz. El número de transistores utilizados es 6.500 y la instrucción por segundo es 769230. El número de pines de este microprocesador es 40
Microprocesador de 16 bits
- El microprocesador 8086 se inventó en el año 1978. La velocidad del reloj es de 4,77, 8 y 10 MHz. El número de transistores utilizados es 29000 y la instrucción por segundo es de 2,5 millones. El número de pines de este microprocesador es 40
- El microprocesador 8088 se inventó en el año 1979 y la instrucción por segundo es de 2,5 millones
- Los microprocesadores como el 80186 o el 80188 se inventaron en el año 1982. La velocidad del reloj es de 6 MHz.
- El microprocesador 80286 se inventó en el año 1982. La velocidad del reloj es de 8 MHz. El número de transistores utilizados es 134000 y la instrucción por segundo es 4 millones. El número de pines de este microprocesador es 68
Microprocesador de 32 bits
- El microprocesador Intel 80386 se inventó en el año 1986. La velocidad del reloj es de 16 MHz a 33 MHz. El número de transistores utilizados es 275000. El número de pines de este microprocesador es 132 14X14 PGA
- El microprocesador Intel 80486 se inventó en el año 1986. La velocidad del reloj es de 16 MHz a 100 MHz. El número de transistores utilizados es de 1,2 millones de transistores y la instrucción por segundo es de 8 KB de memoria caché. El número de pines de este microprocesador es 168 17X17 PGA (Pin Grid Array)
- El microprocesador PENTIUM se inventó en el año 1993. La velocidad del reloj es de 66 MHz y la instrucción por segundo es la memoria caché de 8 bits para instrucciones de 8 bits para datos. El número de pines de este microprocesador es 237 PGA
Microprocesador de 64 bits
- El microprocesador INTEL core 2 se inventó en el año 2006. La velocidad del reloj es de 1,2 GHz a 3 GHz. La cantidad de transistores utilizados es 291 millones y la instrucción por segundo es de 64 KB de caché L1 por cada núcleo de 4 MB de caché L2.
- Los microprocesadores i3, i5, i7 se inventaron en los años 2007, 2009, 2010 2. La velocidad del reloj es de 2GHz a 3.3GHz, 2.4GHz a 3.6GHz y 2.93GHz a 3.33GHz.
Evolución del microprocesador en diferentes aplicaciones
Los siguientes dispositivos se implementaron utilizando diferentes microprocesadores. Entonces, la evolución del microprocesador en diferentes aplicaciones se analiza a continuación.
Calculadora de negocios
En el año 1971, se inventó una calculadora empresarial como Unicom 141P. Estaba fuera de los principales dispositivos que incluyen un microprocesador.
PET Commodore
En el año 1971, este PET se implementó y es reconocido principalmente como el principal ordenador doméstico todo en uno.
Lavadora
En 1977, se lanzaron las lavadoras que estaban controladas a través de los principales microchips.
Arcade Mania
En el año 1980, se lanzó el Arcade Maina. Namco estableció Pac-Man en el camino de los Estados Unidos y encendió una tendencia novedosa.
Ordenador portátil Osborne 1
En 1981, se lanzó el portátil Osborne 1 con cinco pantallas con 10,7 kg de peso. Para la mayoría de las computadoras portátiles modernas, es un bisabuelo.
Nintendo NES
En 1986, las consolas renovaron el negocio de los juegos como Nintendo Entertainment System.
Computación democratizada
En el año 1991, la invención de Personal, así como la informática empresarial, arrasó con una amplia variedad de computadoras de escritorio, portátiles y pestañas.
Reproductor de mp3
En 1997, se lanzó un reproductor de música para disfrutar de la música de una manera moderna.
BlackBerry
La insurgencia de los teléfonos inteligentes aumentó con el lanzamiento del Blackberry 850 de RIM. El primer BB estuvo disponible en el año 1999.
IPod de Apple
En el año 2001, se lanzó el primer iPod que dio a la perspectiva de la configuración de música MP3 una nueva gama de melodías.
Tableta de Microsoft Windows
En el año 2002, se implementó Microsoft Windows Tablet, las empresas usaban estas pestañas para trabajos más útiles.
Netbook
En el año 2008, se lanzaron las netbooks por ser un dispositivo pequeño y liviano para realizar trabajos simples, disfrutar de contenido multimedia y de Internet.
IPod de Apple
En 2010, Tabs llegó a la corriente principal del cliente a través del lanzamiento del iPod.
Señalización digital
En el año 2011, se inventó la señalización digital, que fue el primero de los enormes usos nuevos del microprocesador. Los dispositivos académicos conectados a Internet se establecieron en la vida cotidiana, desde el comercio y la venta minorista hasta la agricultura y los automóviles.
Ultrabook
En el año 2011, se implementó Ultrabook. El desarrollo de la PC da un paso más gigantesco como los dispositivos Ultrabook de moda con experiencia informática de alto rendimiento.
Tipos de microprocesador
Los microprocesadores se clasifican en cinco tipos, a saber: Microprocesadores de conjunto de instrucciones complejas CISC, microprocesador de conjunto de instrucciones reducido en RISC , ASIC- Circuito integrado de aplicación específica, procesadores superescalares, microprocesadores de señales digitales DSP.
Diferentes tipos de microprocesador
Microprocesadores de conjunto de instrucciones complejas
El corto plazo de Microprocesadores de conjunto de instrucciones complejas es CISM y clasifican un microprocesador en el que los pedidos se pueden realizar junto con otras actividades de bajo nivel. Estos tipos de procesadores realizan diferentes tareas como descargar, cargar, recuperar datos en la tarjeta de memoria y recuperar datos de la tarjeta de memoria. Aparte de estas tareas, también realiza cálculos matemáticos complejos con un solo comando.
Microprocesador de conjunto de instrucciones reducido
El corto plazo de Microprocesador de conjunto de instrucciones reducido es RISC. Este tipo de procesadores se fabrican según la función en la que el microprocesador puede realizar pequeñas cosas en comandos específicos. De esta manera, estos procesadores completan más comandos a un ritmo más rápido.
Microprocesadores superescalares
El procesador superescalar envía un fax al hardware del procesador para realizar varias tareas a la vez. Estos procesadores se pueden utilizar para ALU o multiplicadores. Tienen diferentes unidades operativas y estos procesadores pueden ejecutar más de un comando transmitiendo continuamente varias instrucciones a las unidades operativas adicionales dentro del procesador.
El circuito integrado para aplicaciones específicas
El corto plazo de Procesador de circuito integrado de aplicación específica es un ASIC. Estos procesadores se utilizan para fines particulares que incluyen el control de emisiones automotrices o la computadora del asistente digital personal. Este tipo de procesador se fabrica con las especificaciones adecuadas, pero aparte de estas, también se puede fabricar con engranajes estándar.
Multiprocesadores de señales digitales
Los procesadores de señales digitales también se denominan DSP, estos procesadores se utilizan para codificar y decodificar los videos o para convertir D / A (digital a analógico) y A / D ( análogo a digital ). Necesitan un microprocesador que sea excelente en cálculos matemáticos. Los chips de este procesador se emplean en RADAR, sistemas de cine en casa, SONAR, equipos de audio, decodificadores de TV y teléfonos móviles.
Hay muchas empresas como Intel, Motorola, DEC (Digital Equipment Corporation), TI (Texas Instruments) asociadas con muchos microprocesadores como microprocesadores 8085, ASIC, CISM, RISC, DSP y microprocesadores 8086 como Intel.
Características
El principal características de un microprocesador Incluya lo siguiente.
Portátil
Los microprocesadores son portátiles debido al tamaño y al menor consumo de energía.
Bajo costo
Los microprocesadores están disponibles a menor costo debido a la tecnología IC. Por tanto, esta tecnología reducirá el precio de un sistema informático.
Versátil
Un microprocesador es versátil, por lo que se puede utilizar para diferentes aplicaciones.
De confianza
Los microprocesadores son confiables, por lo que la tasa de falla es menor debido a la tecnología de semiconductores.
Talla pequeña
La fabricación de microprocesadores se puede realizar en muy menos espacio debido a las tecnologías utilizadas como VLSI y ULSI. Por tanto, se reducirá el tamaño del sistema informático.
Alta velocidad
Los microprocesadores funcionan muy rápido debido a la tecnología utilizada, por lo que ejecutan una serie de instrucciones por segundo.
Bajo consumo de energía
Los microprocesadores utilizan poca energía debido a la tecnología MOS
Baja generación de calor
Los microprocesadores no pueden generar mucho calor en comparación con los dispositivos de tubo de vacío porque utilizan tecnología de semiconductores.
Términos básicos
los términos básicos utilizados principalmente en microprocesadores se analizan a continuación.
Conjunto de instrucciones
El conjunto de instrucciones se puede definir como el conjunto de comandos comprendidos por el microprocesador. Es una ventaja entre el software y el hardware.
Autobús
Los conductores que se utilizan para transmitir datos, direccionan información de control de otro modo para elementos diferentes dentro de un microprocesador. Incluye tres tipos de buses: bus de datos, control y bus de direcciones.
IPC
El IPC significa Instrucciones por ciclo. Es un cálculo de cuántos comandos puede ejecutar una CPU en un solo reloj.
Velocidad de reloj
Cuando el no. de operaciones por cada segundo que puede realizar el procesador se conoce como velocidad de reloj. La velocidad CLK se puede expresar en MHz (megahercios) o en GHz (gigahercios). Un nombre alternativo para esto es Clock Rate.
Banda ancha
El corto plazo del ancho de banda es BW y se puede definir como el no. de bits que se pueden procesar dentro de una sola instrucción.
Longitud de la palabra
La longitud de la palabra no es más que, cuando el no. de bits pueden ser procesados por el procesador a la vez. Por ejemplo, el microprocesador de 8 bits se utiliza para procesar datos de 8 bits a la vez. El rango de longitud de palabra de un procesador varía de 4 a 64 bits según el tipo de microcomputadora.
Tipos de datos
El microprocesador admite principalmente varios diseños de tipos de datos, como números ASCII, binarios, con signo y sin signo.
Ventajas y desventajas de los microprocesadores
Las ventajas de los microprocesadores son
- La velocidad de procesamiento es alta.
- La inteligencia se ha llevado a los sistemas
- Flexible.
- Tamaño compacto.
- Facil mantenimiento
- Matemáticas complejas
Algunas de las desventajas del microprocesador son que podría sobrecalentarse y la limitación del microprocesador impone al tamaño de los datos.
Las aplicaciones de los microprocesadores involucran principalmente controladores en electrodomésticos, Comunicación inalámbrica equipos, publicación y automatización de oficinas, productos electrónicos de consumo, calculadoras, sistema de contabilidad, videojuegos, controladores industriales y sistemas de adquisición de datos
Por lo tanto, se trata de los tipos y la evolución de los microprocesadores. La disponibilidad de un microprocesador con baja potencia, bajo costo, pequeño peso y capacidad informática lo hace útil en diversas aplicaciones. En la actualidad, los sistemas basados en microprocesadores se utilizan en el producto de prueba automático, sistemas de control de señales de tráfico , instrucciones, control de velocidad del motor s, etc. Además, cualquier duda sobre esta evolución de los artículos de microprocesador o proyectos electronicos y electricos , por favor dé sus comentarios en el cuadro de la sección de comentarios. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué pila se usa en el microprocesador 8085?
No se pierda: conozca el diferencia entre microprocesador y microcontrolador .
Créditos fotográficos:
- Evolución del microprocesador por bhs4
