QU ES UN MICROPROCESADOR?El microprocesador es el circuito integrado ms importante. Est formado por millones de transistores integrados. Incorpora en su interior una unidad central de proceso (CPU) permitiendo enlazar otros dispositivos. Para realizar su trabajo debe ejecutar paso a paso un programa que consiste en una secuencia de nmeros binarios o instrucciones, almacenndolas en uno o ms elementos de memoria, generalmente externos al mismo. La aplicacin ms importante de los microprocesadores, el ordenador.

EVOLUCIN HISTORICA DE LOS MICROPROCESADORES (Modelos, sus caractersticas principales)En el ao 1971 y una empresa japonesa, Busicom, tena un proyecto para una nueva calculadora. Ted Hoff, ingeniero de Intel, dise un chip (circuito integrado) con una memoria capaz de hacer varias acciones. Con 4 chips como este y dos chips ms de memoria se dise el primer microprocesador de Intel, el 4004. Antes de crear el microprocesador haca falta un chip para cada parte de la calculadora, con el 4004 todas las funciones estaban integradas en un solo circuito.Este microprocesador contena 2.300 transistores y transmita con un bus de 4 bits. El 4004 poda realizar 60.000 operaciones por segundo, una miseria para nuestros das, todo un logro en los aos 70.Los siguientes productos de Intel Inside fueron siempre compatibles con sus predecesores as como los microprocesadores de otros fabricantes. Empresas como IBM, AMD o Apple se han dedicado tambin a fabricar microprocesadores.El primer procesador comercial, el intel 4004, fue presentado el 15 de noviembre de 1971. Los diseadores fueron Ted Hoff y Federico Faggin y Masatoshi Shima de Busicom (mas tarde ZILOG).

Los microprocesadores modernos estn integrados por millones de trancisturesy otros componentes empaquetados en una cpsula cuyo tamao vara segn las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van desde el tamao de un grano de lenteja hasta el de casi una galleta. Las partes lgicas que componen un microprocesador son, entre otras:Unidad aritmetico-logicaregistros de almacenamiento,Unidad de Control,Unidad de Ejecucion,memoria cachey buses de datoscontrol y direccin.

Existen una serie de fabricantes de microprocesadores, como IBM ,Intel ,Zilog,Motorola ,Ciryx y AMD . A lo largo de la historia y desde su desarrollo inicial, los microprocesadores han mejorado enormemente su capacidad, desde los viejos Intel 8080 ,Zilog Z80 o Motorola 6809 , hasta los recientes Intel Core 2 Duo , Intel Core 2Quad,Intel Xenon,Intel Itaniun II , Transmeta Efficeon o Cell .Ahora los nuevos microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits, habiendo pasado por los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits. Desde la aparicin de los primeros computadores en los aos cuarenta del siglo XX , muchas fueron las evoluciones que tuvieron los procesadores antes de que el microprocesador surgiera por simple disminucin del procesador.

Entre estas evoluciones podemos destacar estos hitos:ENIAC(Electronic Numeric Integrator And Calculator) Fue un computador con procesador multiciclo de programacin cableada, esto es, la memoria contena slo los datos y no los programas. ENIAC fue el primer computador, que funcionaba segn una tcnica a la que posteriormente se dio el nombre de monociclo.EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue la primera mquina de Von Neuman , esto es, la primera mquina que contiene datos y programas en la misma memoria. Fue el primer procesador multiciclo .El IBM 7030 (apodado Strech ) fue el primer computador con procesador segmentado . La segmentacin siempre ha sido fundamental en Arquitectura de Computadores desde entonces.El IBM 360/91 supuso grandes avances en la arquitectura segmentada, introduciendo la deteccion dinamica de riesgos de memoria, la anticipacion generalizada y las estaciones de reserva .El CDC 6600fue otro importante computador de microprocesador segmentado, al que se considera el primer supercomputador.El ltimo gran hito de la Arquitectura de computadores fue la segmentacin superescalar, propuesta por Jonh Cocke , que consiste en ejecutar muchas instrucciones a la vez en el mismo microprocesador. Los primeros procesadores superescalares fueron los IBM power-1.

FAMILIAS TECNOLGICAS DE MICROPROCESADORES

a) TECNOLOGA RISC: Hoy en da, los programas cada vez ms grandes y complejos demandan mayor velocidad en el procesamiento de informacin, lo que implica la bsqueda de microprocesadores ms rpidos y eficientes. Los avances y progresos en la tecnologa de semiconductores, han reducido las diferencias en las velocidades de procesamiento de los microprocesadores con las velocidades de las memorias, lo que ha repercutido en nuevas tecnologas en el desarrollo de microprocesadores. Hay quienes consideran que en breve los microprocesadores RISC (reduced instruction set computer) sustituirn a los CISC (complex instruction set computer), pero existe el hecho que los microprocesadores CISC tienen un mercado de software muy difundido, aunque tampoco tendrn ya que establecer nuevas familias en comparacin con el desarrollo de nuevos proyectos con tecnologa RISC.La arquitectura RISC plantea en su filosofa de diseo una relacin muy estrecha entre los compiladores y la misma arquitectura como se ver ms adelante.Buscando aumentar la velocidad del procesamiento se descubri en base a experimentos que, con una determinada arquitectura de base, la ejecucin de programas compilados directamente con microinstrucciones y residentes en memoria externa al circuito integrado resultaban ser mas eficientes, gracias a que el tiempo de acceso de las memorias se fue decrementando conforme se mejoraba su tecnologa de encapsulado.Debido a que se tiene un conjunto de instrucciones simplificado, stas se pueden implantar por hardware directamente en la CPU, lo cual elimina el microcdigo y la necesidad de decodificar instrucciones complejas.En investigaciones hechas a mediados de la dcada de los setentas, con respecto a la frecuencia de utilizacin de una instruccin en un CISC y al tiempo para su ejecucin, se observ lo siguiente:- Alrededor del 20% de las instrucciones ocupa el 80% del tiempo total de ejecucin de un programa.- Existen secuencias de instrucciones simples que obtienen el mismo resultado que secuencias complejas predeterminadas, pero requieren tiempos de ejecucin ms cortos.Las caractersticas esenciales de una arquitectura RISC pueden resumirse como sigue: Estos microprocesadores siguen tomando como base el esquema moderno de Von Neumann. Las instrucciones, aunque con otras caractersticas, siguen divididas en tres grupos:a)Transferencia.b)Operaciones.c) Control de flujo. Reduccin del conjunto de instrucciones a instrucciones bsicas simples, con la que pueden implantarse todas las operaciones complejas. Arquitectura del tipo load-store (carga y almacena). Las nicas instrucciones que tienen acceso a la memoria son 'load' y 'store'; registro a registro, con un menor nmero de acceso a memoria. Casi todas las instrucciones pueden ejecutarse dentro de un ciclo de reloj. Con un control implantado por hardware (con un diseo del tipo load-store), casi todas las instrucciones se pueden ejecutar cada ciclo de reloj, base importante para la reorganizacin de la ejecucin de instrucciones por medio de un compilador. Pipeline (ejecucin simultnea de varias instrucciones). Posibilidad de reducir el nmero de ciclos de mquina necesarios para la ejecucin de la instruccin, ya que esta tcnica permite que una instruccin puede empezar a ejecutarse antes de que haya terminado la anterior.El hecho de que la estructura simple de un procesador RISC conduzca a una notable reduccin de la superficie del circuito integrado, se aprovecha con frecuencia para ubicar en el mismo, funciones adicionales: Unidad para el procesamiento aritmtico de punto flotante. Unidad de administracin de memoria. Funciones de control de memoria cache. Implantacin de un conjunto de registros mltiples.La relativa sencillez de la arquitectura de los procesadores RISC conduce a ciclos de diseo ms cortos cuando se desarrollan nuevas versiones, lo que posibilita siempre la aplicacin de las ms recientes tecnologas de semiconductores. Por ello, los procesadores RISC no solo tienden a ofrecer una capacidad de procesamiento del sistema de 2 a 4 veces mayor, sino que los saltos de capacidad que se producen de generacin en generacin son mucho mayores que en los CISC.Por otra parte, es necesario considerar tambin que: La disponibilidad de memorias grandes, baratas y con tiempos de acceso menores de 60 ns en tecnologas CMOS. Mdulos SRAM (Memoria de acceso aleatorio esttica) para memorias cache con tiempos de acceso menores a los 15 ns. Tecnologas de encapsulado que permiten realizar ms de 120 terminales.Esto ha hecho cambiar, en la segunda mitad de la dcada de los ochentas, esencialmente las condiciones tcnicas para arqutecturasRISC.

Las caractersticas que generalmente son encontradas en los diseos RISC son:

Codificacin uniforme de instrucciones, lo que permite unade codificacinms rpida. Un conjunto de registros homogneo, permitiendo que cualquier registro sea utilizado en cualquier contexto y as simplificar el diseo del compilador. Modos de direccionamiento simple con modos ms complejos reemplazados por secuencias de instrucciones aritmticas simples. Los tipos de datos soportados en el hardware no se encuentran en una mquina RISC. Los diseos RISC tambin prefieren utilizar como caracterstica un modelo de memoria Harvard, donde los conjuntos de instrucciones y los conjuntos de datos estn conceptualmente separados.

Las mquinasRISCprotagonizan la tendencia actual de construccin de microprocesadores. PowerPC, DEC Alpha, MIPS, ARM, SPARC... son ejemplos de algunos de ellos.RISC es una filosofa de diseo de CPU para computadora que est a favor de conjuntos de instrucciones pequeas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse.

MIPSMIPS es una arquitectura diseada para optimizar la segmentacin en unidades de control y para facilitar la generacin automtica de cdigo mquina por parte de los compiladores.

PA-RISC Es una arquitectura de microprocesadores desarrollada por Hewlett-Packard y VLSI Technology Operation. Esta implementacin emplea diseo RISC, y PA significa Precision Architecture. Las primeras PA-RISC fueron de 32 bits, y se usaron por primera vez en las ltimas series de la HP 3000, la 930 y la 950, comnmente conocidas como Spectrum En general, la mayora de los microprocesadores basados en PA-RISC, no poseen un cach L2, sino que implementan un cach L1 ms grande. Slo el modelo PA-7300LC tiene cach L2. El diseo de la arquitectura PA-RISC fue actualizado en 1996 a la versin 2.0, soportando 64 bits, y que fue implementada en la serie PA-8000 de HP En 1997 se lanz el PA-8200, teniendo cachs ms grandes, siendo ms rpidas y con algoritmos de prediccin ms eficientes. Luego salieron el PA-8500, 8600, y 8700, aumentado velocidad y tamaos de cach. El PA-8800 (o Mako), cuenta con microprocesadores independientes en el mismo encapsulado (dual-core). Junto con la arquitectura MIPS, el PA-RISC se acerca a su final. HP dar soporte a los servidores PA-RISC hasta 2013, y parar de vender los sistemas HP 9000 en 2008. HP espera sustituir la aquitectura por los Itanium. Algunos sistemas operativos que pueden usarse sobre esta arquitectura son Mach kernel, Linux, OpenBSD, NetBSD y FreeBSD entre otros.POWER PC Desde su nacimiento, la tecnologa Power PC fue concebida como una gran familia dividida en cuatro reas: Power PC 601: Est absolutamente basado en Power PC. Los procesadores siguientes son variaciones de este primer modelo. Este procesador est diseado para computadores de escritorio y se fabrican versiones de 66, 80, 100 y 120 Mhz. A este modelo no es posible sacarle ms velocidad debido principalmente a problemas relacionados con la ubicacin de las partes y la disipacin de calor que genera el procesador. De esta serie, el ltimo computador que est en el mercado es Power PC 7200 a 120 Mhz. Power PC 603: Corresponde a procesadores para porttiles y computadores de bajo costo. Aqu la fabricacin es ms simple y, por lo tanto, ms barata. Del diseo original del 603 sali una pequea variacin, 603e y a esta lnea corresponden el Performa 5200, 5260 o 5300, y los PowerBook 5300 o Do 2300. El computador ms poderoso de esta serie es Performa 6400 a 180 Mhz. Power PC 604: Procesador diseado para computadores de alto rendimiento y dirigido a usuarios que trabajan con aplicaciones grficas y diseo. De esta lnea original tambin sali una nueva versin, la 604e. El ordenador ms potente es Power Macintosh 9500 de 200 Mhz. Power PC 620: Esta serie est enfocada a computadores Mainframes que todava no han salido al mercado. Apple piensa lanzarla durante el prximo ao. Este tercer miembro de la familia PPC se pens principalmente para servidores y estaciones de trabajo de alto rendimiento aunque por oscuras razones sigue siendo un micro de 32 bits internamente. Fue diseado de forma que su potencia doblase la del 601 y puede adems ejecutar hasta 4 instrucciones simultneamente. Posee otro as en la manga: la prediccin dinmica de salto y especulacin entre dos saltos indeterminados que acelera las bifurcaciones y saltos condicionales de manera espectacular. Su arquitectura se basa en 3,6 millonesde transistores bajo una arquitectura de 0,5 micras CMOS y alimentada por una tensin de 3,3v; conservando la compatibilidad CMOS/TTL. Las versiones que se ofrecen de este micro son de 100, 120 y 133MHz y presentan en una empaquetado de 304 pines. COMPATIBILIDAD En estos microprocesadores y computadoras pueden ser ejecutados, al menos, los sistemas operativos: AmigaOS/MorphOS BeOS FreeBSD GNU/Linux Mac OS Mac OS X QNX VxWorks Windows NT 3.51

a) ecnologa CISC: la familia de INTEL 80x86 (sus modelos ms importantes y caractersticas principales). PROCESADOR 8086

Desde la aparicin de los primeros microprocesadores en los inicios de la dcada de los setentas, todas las reas cientficas y tecnolgicas han sido experimentado su ms acelerado desarrollo en la historia de la humanidad. El bajo costo, confiabilidad y reducido espacio de los sistemas digitales basados en microprocesadores les han posibilitado el incursionar en aplicaciones que hasta antes de esa dcada se hallaban restringidas a sistemas de alto costo y considerados de alta tecnologa. Las industrias de la telecomunicacin, automotriz, aeronutica, de transformacin, mdica y de consumo casero, asi como la educacin, banca, y empresas de servicios, son solo algunas de las reas en las cuales el impacto de la electrnica digital es ms evidente, ya que lo palpamos en nuestro actuar cotidiano.El 8086 es un microprocesador de 16 bits[footnoteRef:1], tanto en lo que se refiere a su estructura como en sus conexiones externas, mientras que el 8088 es un procesador de 8 bits que internamente es casi idntico al 8086. La nica diferencia entre ambos es el tamao del bus de datos externo. Intel trata esta igualdad interna y desigualdad externa dividiendo cada procesador 8086 y 8088 en dos sub-procesadores. O sea, cada uno consta de una unidad de ejecucin (EU: Execution Unit) y una unidad interfaz del bus (BIU: Bus Interface Unit). La unidad de ejecucin es la encargada de realizar todas las operaciones mientras que la unidad de interfaz del bus es la encargada de acceder a datos e instrucciones del mundo exterior. Las unidades de ejecucin son idnticas en ambos microprocesadores[footnoteRef:2], pero las unidades de interfaz del bus son diferentes en varias cuestiones, como se desprende del siguiente diagrama en bloques. [1: ] [2: ]

PROCESADOR 8088En los primeros tiempos de la informtica personal, que podemos suponer se inicia con la introduccin del PC por IBM a mediados de 1981, el mercado de microprocesadores para el PC estaba coprado por Intel, que arrancando con el 8088 , un modesto procesador de 16 bits a 4.77 MHz de velocidad de reloj, fue sufriendo sucesivas mejoras; principalmente en lo que respecta a la velocidad (que en el 2001 ha alcanzado ms de 1 GHz. para equipos comerciales); capacidad de procesamiento en paralelo; capacidad de los registros; cache interna y facilidades hardware para multiprogramacin.Soporte para memoria virtualLa introduccin en 1982 del procesador Intel 80286 marc un hito importante por varios motivos: Por primera vez el procesador poda acceder ms rpidamente a sus propios registros que a la RAM ms rpida existente; desde entonces esta ventaja no ha hecho sino aumentar en favor del procesador.

Introduccin del coprocesador matemtico integradoLos procesadores del tipo 8086 solo podan realizar operaciones aritmticas con nmeros enteros. Para los fraccionarios deban utilizar complicados artificios, por lo que desde el principio se crearon procesadores especficos para operaciones aritmticas con nmeros fraccionarios.Conocidos como coprocesadores de punto flotante o coprocesadores matemticos, eran una opcin instalable en un zcalo vaco preparado al efecto en la placa-base, enlazado mediante lneas especiales con el procesador principal. Estos procesadores aligeraban grandemente los clculos en las aplicaciones que eran capaces de sacar partido de su existencia, y no solo realizaban operaciones de nmeros fraccionarios , tambin operaciones como raz cuadrada, e implementanban funciones trascendentes como clculo del seno, coseno, tangente, arcotangente, logaritmos y exponenciacin.A partir de la introduccin del 80486, Intel incorpor el coprocesador matemtico junto con el principal, con lo que su existencia dej de ser opcional, convirtindose en estndar.PROCESADOR 80286En 1984 aparece el 80286 como base para una nueva generacin de ordenadores de IBM, el IBM AT (Advanced Technology). Supone un nuevo salto tecnolgico. Adems de incrementar el bus de direcciones de 20 bits a 24, lo que permita acceder hasta los 16 Mb de RAM, se incrementaba la velocidad, llegando a ser hasta un 25 por ciento ms rpidos que los 8086 y 8088 originales. La novedad ms importante que se introdujo fue la gestin de memoria virtual. La memoria virtual es una extensin de memoria en disco (o dispositivo de almacenamiento secundario) aadida a la memoria fsica instalada. As, el 80286 es capaz de tratar hasta un total de 1 Gb, desglosado en 16 Mb de memoria fsica ms 1008 Mb de memoria virtual. La memoria virtual solamente la utilizan los programas que estn preparados para ello. Aparece tambin un nuevo modo de operacin del microprocesador. Aparte del modo real (el normal de operacin) que direcciona hasta 1 Mb de memoria fsica y asegura la compatibilidad para aplicaciones diseadas par los 8086/8088, se tiene el modo protegido que no es compatible con estos programas desarrollados para los micros antes mencionados. El modo protegido es el que permite acceder a los 1.008 Mb de memoria virtual. El 80286 trabaja en su arranque en modo real. El cambio a modo protegido, lo que se conoce tcnicamente como upshift, no es reversible (downshift), siendo necesario hacer un reset del microprocesador para volver al modo real; sin duda un gran fallo de diseo. El 80286 se present con velocidades de reloj de 2, 8, 10, 12, 16 y 20 MHz.

PROCESADOR 80386El 80386 consiste en una unidad central de proceso (CPU), una unidad de manejo de memoria (MMU) y una unidad de interfaz con el bus (BIU). La CPU est compuesta por la unidad de ejecucin y la unidad de instrucciones. La unidad de ejecucin contiene los ocho registros de 32 bits de propsito general que se utilizan para el clculo de direcciones y operaciones con datos y un barrel shifter de 64 bits que se utiliza para acelerar las operaciones de desplazamiento, rotacin, multiplicacin y divisin. Al contrario de los microprocesadores previos, la lgica de divisin y multiplicacin utiliza un algoritmo de 1 bit por ciclo de reloj. El algoritmo de multiplicacin termina la iteracin cuando los bits ms significativos del multiplicador son todos ceros, lo que permite que las multiplicaciones tpicas de 32 bits se realicen en menos de un microsegundo. La unidad de instruccin decodifica los cdigos de operacin (opcodes) de las instrucciones que se encuentran en una cola de instrucciones (cuya longitud es de 16 bytes) y los almacena en la cola de instrucciones decodificadas (hay espacio para tres instrucciones). La unidad de manejo de memoria (MMU) consiste en una unidad de segmentacin (similar a la del 80286) y una unidad de paginado (nuevo en este microprocesador). La segmentacin permite el manejo del espacio de direcciones lgicas agregando un componente de direccionamiento extra, que permite que el cdigo y los datos se puedan reubicar fcilmente. El mecanismo de paginado opera por debajo y es transparente al proceso de segmentacin, para permitir el manejo del espacio de direcciones fsicas. Cada segmento se divide en uno o ms pginas de 4 kilobytes. Para implementar un sistema de memoria virtual (aqul donde el programa tiene un tamao mayor que la memoria fsica y debe cargarse por partes (pginas) desde el disco rgido), el 80386 permite seguir ejecutando los programas despus de haberse detectado fallos de segmentos o de pginas. Si una pgina determinada no se encuentra.En memoria, el 80386 se lo indica al sistema operativo mediante la excepcin 14, luego ste carga dicha pgina desde el disco y finalmente puede seguir ejecutando el programa, como si hubiera estado dicha pgina todo el tiempo. Como se puede observar, este proceso es transparente para la aplicacin, por lo que el programador no debe preocuparse por cargar partes del cdigo desde el disco ya que esto lo hace el sistema operativo con la ayuda del microprocesador. PROCESADOR 8086SXIntroducido en 1985, el 80386 DX supera un nuevo escaln en el avance tecnolgico en microprocesadores. Se incorpora una nueva ampliacin y surge el nmero mgico, el 32. Los buses de datos y de direcciones se amplan hasta 32 lneas de datos, ocurriendo lo mismo con el tamao de los registros. Esta ampliacin supone un incremento en la memoria RAM fsica instalada. Puede direccionar 4 Gb de memoria fsica (DX significa Double word eXternal) y 64 Tb de memoria virtual, una cifra que en la actualidad est an muy por encima de las posibilidades econmicas de los usuarios (a ver quin instala 4.000 Megabytes de RAM, unos 20 millones de pesetas). Arranca en modo real, al igual que el 80286, e incorpora un nuevo modo de operacin: el modo real virtual del 8086, que permite tener varias sesiones 8086 trabajando simultneamente simulando una especie de pseudomultitarea. En los microprocesadores anteriores la gestin de memoria se realizaba en segmentos de 16 Kb. Con el 80286 este tamao de los segmentos de la memoria se hacan muy pequeos y el programador tena que trabajar ms para adaptarse a una gran cantidad de segmentos. El 80386 permite la definicin de segmentos de memoria de tamao variable. Aparte, Intel corrigi la deficiencia del downshifting, pudindose realizar por software. Otra de las innovaciones en la inclusin de una memoria cache interna en el chip destinada a almacenar instrucciones provenientes de memoria sin necesidad de que la unidad de ejecucin intervenga. Intel comete un nuevo error en el diseo del micro que genera inexactitudes en el clculo de 32 bits, que se presentan en los micros lanzados al mercado hasta mayo del 1987. Los modelos corregidos van etiquetados con una doble sigma mayscula o con el identificativo DX. Este error afectaba a las operaciones de multiplicacin de 32 bits. Ocurra bajo las siguientes circunstancias: Se usa la memoria virtual y se produce una demanda de pgina. El coprocesador matemtico 80387 est instalado y en uso. Debe ocurrir una operacin de acceso directo a memoria (DMA). El 80386 debe estar en estado de espera (Wait State). Se detecta un segundo bug denominado POPAD bug. Su efecto es el vaciado del registro acumulador EAX cuando se ejecuta una instruccin de acceso a memoria inmediatamente despus de la ejecucin de la instruccin POPAD. Aparecen variaciones que afectan al consumo de energa pensadas para porttiles, se trataba de los 80386SL (Slow Low power) y 80386SLC (Slow Low power Cache), que es propiedad de IBM aunque lo fabrique Intel. Las frecuencias de funcionamiento eran de 12, 20, 25 y 33 MHz. PROCESADOR 80486Este microprocesador es bsicamente un 80386 con el agregado de una unidad de punto flotante compatible con el 80387 y un cach de memoria de 8 KBytes. Por lo tanto los bloques que componen el 80486 son los siguientes: Unidad de ejecucin: Incluye los registros de uso general de 32 bits, la unidad lgico-matemtica y un barrel shifter de 64 bits. La unidad de ejecucin est mejorada con lo que se necesita un slo ciclo de reloj para las instrucciones ms frecuentes. Unidad de paginacin: Es la encargada de traducir las direcciones lineales (generadas por la unidad anterior) en direcciones fsicas. Incluye el buffer de conversin por bsqueda (TLB). Los ltimos modelos (DX4, algunos DX2) soportan pginas de 4MB aparte de las de 4KB del 80386. Unidad de cach: La evolucin de las memorias hizo que el tiempo de acceso de las mismas decrecieran lentamente, mientras que la velocidad de los microprocesadores aumentaba exponencialmente. Por lo tanto, el acceso a memoria representaba el cuello de botella. La idea del cach es tener una memoria relativamente pequea con la velocidad del microprocesador. La mayora del cdigo que se ejecuta lo hace dentro de ciclos, con lo que, si se tiene el ciclo completo dentro del cach, no sera necesario acceder a la memoria externa. Con los datos pasa algo similar: tambin ocurre un efecto de localidad. El cach se carga rpidamente mediante un proceso conocido como "rfaga", con el que se pueden transferir cuatro bytes por ciclo de reloj. Interfaz con el bus: Incluye los manejadores del bus de direcciones (con salidas de A31-A2 y BE0# a BE3# (mediante esto ltimo cada byte del bus de datos se habilita por separado)), bus de datos de 32 bits y bus de control. Unidad de instrucciones: Incluye la unidad de prebsqueda que le pide los bytes de instrucciones al cach (ambos se comunican mediante un bus interno de 128 bits), una cola de instrucciones de 32 bytes, la unidad de decodificacin, la unidad de control, y la ROM de control (que indica lo que deben hacer las instrucciones). Unidad de punto flotante: Incluye ocho registros de punto flotante de 80 bits y la lgica necesaria para realizar operaciones bsicas, raz cuadrada y trascendente de punto flotante. Es tres o cuatro veces ms rpido que un 386DX y 387DX a la misma frecuencia de reloj. Esta unidad no est incluida en el modelo 486SX.PROCESADOR 80486DXEl 80486DX sali al mercado en 1989. La estructura interna hablando en trminos numricos es igual a la de un 80386. El tamao de los registros y de los buses son de 32 bits. Mantiene los tres modos de operacin: real, protegido y real virtual. Las diferencias reales con los 80386DX son que tiene un flag ms, un estado de excepcin ms, 2 bits ms en la tabla de entrada de pginas, 6 instrucciones y los registros de control tienen una longitud de 9 bits. Se realizan tambin cambios en la arquitectura interna. Se crea un mayor nmero de lneas hardware lo que implica un incremento en la velocidad. Se imponen reglas de diseo ms estrictas, lo que supone un reduccin del tamao del chip. Al reducirse el tamao se reduce tambin el consumo y consiguientemente la temperatura que alcanza el chip, con lo cual lo podemos hacer funcionar a un mayor nmero de ciclos de reloj, lo que supondr la aparicin de los Overdrives. Se incluye un coprocesador matemtico interno que dobla las prestaciones de un 80387 trabajando a la misma velocidad. Se logra un diseo mejor y la comunicacin entre el chip principal y el coprocesador matemtico es interna, lo que mejora la velocidad en las transferencias y unas sincronizaciones ms estrechas. La memoria cache (8 Kb) del microprocesador est dividida en 4 caches de 2 Kb cada una. Esto agiliza la ejecucin de algunas aplicaciones. Si se asigna una memoria cache secundaria (L2) el rendimiento del micro puede aumentar hasta un 30 por ciento ms. El 80486SX es igual que un 80486DX, slo que el coprocesador matemtico est inhabilitado. El coprocesador matemtico 80487SX es en realidad un 80486DX puro que desactiva por completo el 80486SX, sin que podamos retirarlo de la placa. Las velocidades a las que funcionan son de 25, 33, 40 y 50 MHz. Hay versin SL para porttiles. PROCESADOR PENTIUMLa quinta generacin de microprocesadores Intel tom el nombre de Pentium. Aparecido en marzo de 1993 en frecuencias de trabajo de 60 y 66 MHz llega a ser cinco veces ms potente que un 80486 a 33 MHz. Fabricados con un proceso BiCMOS de geometra de 8 micras y con una arquitectura superescalar, los microprocesadores Pentium se encuadran en un concepto RISC. Mientras que el 80386 y el 80486 tienen una unidad de ejecucin, el Pentium tiene dos, pudiendo ejecutar dos instrucciones por ciclo de reloj con sus correspondientes clculos, ya que tambin tiene dos unidades aritmtico-lgicas (ALU). El 80386 (CISC) ejecuta un instruccin en varios ciclos de reloj y el 80486 ejecuta una instruccin por ciclo de reloj (en trminos medios).Intel toma como modelo la estructura separada para la memoria cache interna del microprocesador. Consta de dos bloques de 8 Kb, uno para las instrucciones y otro para los datos que funcionan bajo una estructura de asociacin de conjuntos bidireccional. Para los extremadamente curiosos el algoritmo de sustitucin de datos en la cache es el LRU (Least Recently Used, el menos utilizado recientemente).El coprocesador matemtico incluido utiliza algoritmos mejorados y aade instrucciones de suma, multiplicacin y divisin de nmeros en punto flotante integradas en el silicio, adems de incorporar un pipeline de 8 niveles para lograr ejecutar operaciones en punto flotante en un solo ciclo de reloj.Se integran nuevos avances tecnolgicos, adems de los ya comentados, como por ejemplo la prediccin de ramificaciones, buses de datos internos de 256 bits, bus de datos externo de 64 bits (que soporta transferencias de 258 Kbytes por segundo) y memorias cache de escritura diferida. La tecnologa de bus PCI se presenta junto con el Pentium, que incorporaba una mejor implementacin del bus local. Permite tener hasta 10 conectores PCI en un primer nivel, conectados al procesador a travs de la circuitera controladora PCI (conexin no directa).PROCESADOR PENTIUM IIEl Pentium II es un procesador que contiene 7.5 millones de transistores y es capaz de manejar la tecnologa MMX para procesar Video, Audio y Grficas en forma mucho ms eficiente que sus antecesores.Se puede adquirir en diferentes versiones en cuanto a la velocidad, que va desde 233 Mhz hasta el ms reciente que puede trabajar a 450 Mhz. Esto implica que es capaz de desarrollar 450 millones de operaciones por segundo, lo que indudablemente constituye una velocidad de procesamiento impresionante y esto se refleja en el excelente comportamiento que tienen las PC basadas en este procesador a la hora de ejecutar aplicaciones que incluyen cantidades importantes de multimedia, por ejemplo, creacin de grficos complejos, programas que incluyan video o sonido ms all de una simple meloda.Existe tambin una versin del PENTIUM II para computadoras porttiles tipo notebook que se desempean a la nada despreciable velocidad de 300 Mhz.CaractersticasCon el procesador Pentium II, se obtienen todos los ltimos avances de la familia de microprocesadores de Intel: la potencia del procesador Pentium Pro ms la riqueza en capacidad de la tecnologa mejorada de medios MMX. El procesador Pentium II, entregando el ms alto desempeo de Intel, tiene abundante capacidad de desempeo para medios, comunicaciones e Internet a nivel empresarial. Operando a 233 MHz y 266 MHz para desktops y servidores y a 300 MHz para estaciones de trabajo, el procesador utiliza la tecnologa de alto desempeo Dual Independent Bus (Bus Dual Independiente) para entregar un amplio ancho de banda adecuado para su elevado poder de procesamiento. El diseo del cartucho Single Edge Contact (S.E.C) [Contacto de un Solo Canto] incluye 512KB de cache dedicada de nivel dos (L2). El procesador Pentium II tambin incluye 32KB de cache L1 (16K para datos, 16K para instrucciones), el doble de la del procesador Pentium Pro.

PROCESADOR PENTIUM IIISe le han aadido las llamadas S.S.E. o Streaming SIMD Extensions, que son 70 nuevas instrucciones orientadas hacia tareas multimedia, especialmente en 3D. Estas extensiones son el equivalente a las 3D Now que lleva implementando AMD desde hace tiempo en el K6-2, K6-III y Athlon y que tambin han incorporado otros fabricantes como IDT en sus Winchip2 y 3.Por supuesto, dicho juego de instrucciones a pesar de realizar operaciones similares en ambos procesadores son totalmente incompatibles entre s...Otra novedad importante es la posibilidad de utilizar las nuevas instrucciones junto con las actuales MMX y las operaciones con la FPU sin verse penalizado por ello.Hay que tener en cuenta que tanto en los procesadores de Intel anteriores como en los de AMD actuales a excepcin del Athlon, combinar la utilizacin de instrucciones MMX junto con operaciones en coma flotante es prcticamente imposible debido al retardo que supone pasar de un modo a otro, con lo que los programadores se ven obligados a escoger entre uno u otro.Otra de las novedades introducidas y tambin la ms polmica es la incorporacin de un nmero de serie que permite identificar unvocamente a cada una de las unidades, con lo que se obtiene una especie de "carnet de identidad" nico para cada PC. Este ID se puede utilizar para realizar transacciones ms seguras a travs de Internet, y facilitar la vida a los administradores de redes, pero tambin ha sido duramente criticado por algunos grupos de presin como una invasin de la privacidad, con lo que Intel se ha visto obligada a ofrecer una utilidad que permite desactivar dicha funcin. Si quieres descargar el programa, podes hacerlo desde aqu. Es importante recalcar que todas estas nuevas caractersticas no sirven para nada si el software no las contempla, al igual que ocurra con las instrucciones 3DNow o con las ya hoy en daestndarMX.Tambin es importante saber que las 3DNow, al llegar bastante tiempo en el mercado, estn ya soportadas por mltiples programas, sobre todo juegos, entre otras cosas gracias al soporte por parte de Microsoft en sus DirectX.PROCESADOR PENTIUM IVIntel ampla la tecnologa Hyper-Threading a una variedad de PC de desktop con el nuevo procesador Intel Pentium 4, el cual incorpora un bus de sistema avanzado de 800 MHz y velocidades que van desde 2,4 a 3,4 y 3,4E GHz. Esta tecnologa permite que el procesador ejecute dos subprocesos (partes de un programa) en paralelo, de manera que el software puede ejecutarse eficientemente y se puede hacer multitarea de forma ms eficaz. El procesador Pentium 4 est basado en la microarquitectura Intel NetBurst y creado con la tecnologa de 0,13 micras de Intel (y tambin con la nueva tecnologa de siguiente generacin de 90 nm) y ofrece una mejora significativa del desempeo para su uso en la computacin personal, las soluciones comerciales y todas sus necesidades de procesamiento.

CARACTERISTICASPENTIUM IVMicro en Socket 478 Ambos niveles de memoria cach en el Micro Bus de datos: 2*32 Bus de direcciones: 40 bits (hasta 64 GB de memoria RAM) Clock interno: 1,3; 1,4; 1,5; 1,7; 1,8; 2 y 2,2 GHz Memoria cach L1: 64 KB Memoria cach L2: 256 KBPROCESADOR CELERONEl nuevo procesador es el ms reciente de muchos nuevos productos de Intel para PCs econmicas en 1999.Intel Corporation anunci el procesador Intel Celeron a 433 MHz, el ms rpido de Intel para PCs de valor. Este procesador ofrece rendimiento lder de la industria a un precio excepcional y da a los usuarios el poder para realizar todas las actividades, desde el acceso a Internet hasta la participacin en juegos interactivos.Las computadoras con el nuevo procesador Intel Celeron dan a los consumidores rendimiento lder en PCs de bajo costo y una forma inmejorable de obtener acceso a Internet por unos $1,000 dlares, dijo Paul Otellini, vicepresidente ejecutivo del Grupo Empresarial de la Arquitectura de Intel. La rampa de produccin de estos procesadores ha sido la ms rpida en la historia de Intel. Continuaremos agresivamente con esta rampa de volumen y capacidades para esta familia de procesadores con el fin de dar ms valor a los consumidores en el menor tiempo posible.El procesador Intel Celeron a 433 MHz es el ms reciente de una amplia gama de productos para PCs de bajo costo, como procesadores, chipsets, tarjetas base y otras tecnologas que Intel ofrecer a sus clientes en 1999.Los procesadores Intel Celeron se ofrecen ahora a velocidades de 433, 400, 366 y 333 MHz (todos con 128 KB de cach Level 2 integrada en el ncleo del procesador).CARACTERSTICASPROCESADOR CELERONProcesador soldado en placa SEC sin cartucho protector o en Socket 370 Solo un nivel de memoria cache en procesadores de hasta 300 MHz o dos niveles en procesadores de 300 MHz o superiores. Bus de datos: 2*32 bits Bus de direcciones: 36 bits (hasta 4 GB de memoria RAM) Clock interno: 233; 266; 300; 333; 350; 366; 400; 466; 500; 533 y 566 MHz Memoria cach L1: 32 KB Memoria cach L2: 0 KB hasta 300 MHz - 128 KB desde 300 MHz