Microprocesadores y sistemas de enfriamiento modernos

I Introducción

Los microprocesadores, son uno de los componentes de mayor importancia de

una computadora; es aquella parte de la computadora diseñada para llevar acabo

o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el

motor, el corazón de la maquina como tal. Este ejecuta instrucciones que se le dan

a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como

sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el

procesador, es el cerebro de la computadora. Es un chip, un componente

electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados

transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado

el chip a muy altas velocidades.

1.1 Historia del microprocesador

El primer microprocesador fue el Intel 4004, producido en 1971. Se desarrolló

originalmente para una calculadora, y resultaba revolucionario para su época.

Contenía 2.300 transistores en un microprocesador de 4 bits que sólo podía

realizar 60.000 operaciones por segundo. El primer microprocesador de 8 bits fue

el Intel 8008, desarrollado en 1979 para su empleo en terminales informáticos. El

Intel 8008 contenía 3.300 transistores. El primer microprocesador realmente

diseñado para uso general, desarrollado en 1974, fue el Intel 8080 de 8 bits, que

contenía 4.500 transistores y podía ejecutar 200.000 instrucciones por segundo.

Los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad mucho

mayores. Entre ellos figuran el Intel Pentium Pro, con 5,5 millones de transistores;

el UltraSparc-II, de Sun Microsystems, que contiene 5,4 millones de transistores;

el PowerPC 620, desarrollado conjuntamente por Apple, IBM y Motorola, con 7

millones de transistores, y el Alpha 21164A, de Digital Equipment Corporation, con

9,3 millones de transistores.

1.1.2 Primer procesador

Marcian Edward Ted Hoff, Jr, junto con Stanley Mazor, definieron la arquitectura

de un procesador, que consistía en un procesador de 4 bits, una memoria ROM

(de sólo lectura) para almacenar las instrucciones de los programas, una RAM

(memoria de lectura y escritura) para almacenar los datos y algunos puertos de

entrada/salida para la conexión con el teclado, la impresora, por ejemplo. El

resultado de su trabajo junto con Federico Faggin, quien se uniera posteriormente

al equipo de Intel doy origen a la "familia 4000". Estaba compuesto por cuatro

dispositivos de 16 pines: el 4001 era una ROM de dos kilobits con salida de cuatro

bits de datos; el 4002 era una RAM de 320 bits con el puerto de entrada/salida

(bus de datos) de cuatro bits; el 4003 era un registro de desplazamiento de 10 bits

con entrada serie y salida paralelo; y el 4004 era la CPU de 4 bits.

El 4001 fue el primer chip diseñado y terminado. La primera fabricación ocurrió en

octubre de 1970 y el circuito trabajó perfectamente. En noviembre salieron el 4002

con un pequeño error y el 4003 que funcionó correctamente. Finalmente el 4004

vino unos pocos días antes del final de 1970. Fue una lástima porque en la

fabricación se habían olvidado de poner una de las máscaras. Tres semanas

después vinieron los nuevos 4004, con lo que Faggin pudo realizar las

verificaciones. Sólo encontró unos pequeños errores. En febrero de 1971 el 4004

funcionaba correctamente. En el mismo mes recibió de Busicom las instrucciones

que debían ir en la ROM.A mediados de marzo de 1971, envió los chips a

Busicom, donde verificaron que la calculadorafuncionaba perfectamente para la

cual la familia de chips 4000 fue diseñada.El 15 de noviembre de 1971, la familia

4000, luego conocida como MCS-4 (Micro Computer System 4-bit) fue finalmente

introducida en el mercado.Conocido como El Intel 4004 (i4004), un CPU de 4bits,

que fue el primer microprocesador en un simple chip, así como el primero

disponible comercialmente.