Informenes: microprocesador

Secretaria De Educación

Dirección Departamental de Educación

Yoro, Yoro

Instituto Polivalente Francisco Morazán

Informe:

América Alejandra Velásquez Trejo

Bachiller en Ciencias y Letras Técnico en Computación

Morazán Yoro

21/08/2011

Índice

Introducción………………………………………….3

Objetivos………..……………………………………4

Contenido…….....…………………………….5,6,7,8,9

Anexos………….…………………………………….10

Conclusiones…………………………………………..11

Bibliografía……………….………………………….12

Introducción

Consiste en conocer los tipos de tarjetas que existen como por ejemplo: Los microprocesadores suelen tener dos velocidades: Velocidad interna: velocidad a la que funciona el micro internamente (500, 600, 800 MHz). Velocidad externa o de bus (FSB): velocidad con la que se comunican el micro y la placa base (generalmente 60, 66 ó 100 MHz).

Objetivos

v Conocer los tipos de microprocesadores que existen

v Saber cuál es su Funcionamiento

v Saber cuál es la función que desempeñan

El Microprocesador

El microprocesador es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Podríamos decir de él que es el cerebro del ordenador. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones.

El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Los microprocesadores modernos incorporan hasta 10 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.

Los microprocesadores suelen tener dos velocidades: Velocidad interna: velocidad a la que funciona el micro internamente (500, 600, 800 MHz). Velocidad externa o de bus (FSB): velocidad con la que se comunican el micro y la placa base (generalmente 60, 66 ó 100 MHz).

Un micro consta de las siguientes partes:

· El coprocesador matemático, que realiza los cálculos matemáticos.

· La memoria caché, memoria ultrarrápida que ayuda al micro en operaciones con datos que maneja constantemente.

· El encapsulado, que lo rodea para darle consistencia, impedir su deterioro y permitir el enlace con los conectores externos.

En cuanto a las empresas fabricantes de procesadores los más conocidos son:

· Intel: Es la marca estándar y los demás son compatibles con Intel.

· AMD: Siempre ha ido por detrás de Intel, aunque a veces le ha superado, sobre todo con su conocido K7 (Athlon).

· Cyrix: Fabrica procesadores para Texas, IBM y Thompson

Coprocesador

Coprocesador matemático: procesador diferente del microprocesador principal, que ejecuta funciones adicionales o que ayuda al microprocesador principal...

Memoria de computadora

Como el microprocesador no es capaz por sí solo de albergar la gran cantidad de memoria necesaria para almacenar instrucciones y datos de programa (por ejemplo, el texto de un programa de tratamiento de texto), pueden emplearse transistores como elementos de memoria en combinación con el microprocesador...

Micro controlador

Un microprocesador no es un ordenador completo. No contiene grandes cantidades de memoria ni es capaz de comunicarse con dispositivos de entrada —como un teclado, un joystick o un ratón— o dispositivos de salida como un monitor o una impresora.

Semiconductores

Todos los circuitos integrados se fabrican con semiconductores, sustancias cuya capacidad de conducir la electricidad es intermedia entre la de un conductor y la de un no conductor o aislante. El silicio es el material semiconductor más habitual. El bloque básico de la mayoría de los dispositivos semiconductores es el diodo, una unión de materiales de tipo negativo (tipo n) y positivo (tipo p).

Transistores

El transistor empleado más comúnmente en la industria microelectrónica se denomina transistor de efecto de campo de metal-óxido-semiconductor (MOSFET). Contiene dos regiones de tipo n, llamadas fuente y drenaje, con una región de tipo p entre ambas, llamada canal. Microprocesador.

Fabricación de microprocesadores

Los microprocesadores se fabrican empleando técnicas similares a las usadas para otros circuitos integrados, como chips de memoria. Generalmente, los microprocesadores tienen una estructura más compleja que otros chips, y su fabricación exige técnicas extremadamente precisas.

Una delgada capa de óxido de unos 75 angstroms de espesor (un angstrom=

Limpias, porque el aire de las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y está prácticamente libre de polvo.

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 muchos mayores.

Tecnologías futuras

Se cree que el factor limitante en la potencia de los microprocesadores acabará siendo el comportamiento de los propios electrones al circular por los transistores. Cuando las dimensiones se hacen muy bajas, los efectos cuánticos debidos a la naturaleza ondulatoria de los electrones podrían dominar el comportamiento de los transistores y circuitos. Puede que sean necesarios nuevos dispositivos y diseños de circuitos a medida que los microprocesadores se aproximan a dimensiones atómicas.

Intel Pentium

El microprocesador Pentium fue lanzado al mercado por Intel en 1993, sucesor del 486. Según la sucesión lógica, debería haberse llamado 586 o 80586, pero Intel lo denominó Pentium debido a razones de copyright. El Pentium es un microprocesador superes calar de 32 bits con un bus de datos externo de 64 bits, que contiene 3.100.000 transistores y coprocesador matemático incorporado. Las primeras versiones de este procesador tenían una frecuencia de reloj de 60 MHz, con una alimentación eléctrica de 5 voltios, un bus de direcciones de 32 bits y un bus de datos externo de 64 bits. En la actualidad alcanzan una frecuencia de reloj de 800 MHz. Los modelos MMX incorporan instrucciones específicas para el manejo de aplicaciones y elementos multimedia. Este procesador ha marcado un antes y un después en la historia de la informática, ya que supuso un auténtico "boom" de ventas de ordenadores gracias a la tecnología multimedia.

La evolución del microprocesador

El microprocesador es producto de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, surgido de la computación y la tecnología semiconductora; en los inicios no existían los procesadores tal como los conocemos hoy. El inicio de su desarrollo data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 70, produciendo el primer microprocesador.

Tales tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. Década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte desarrollo también para propósitos científicos y civiles.

Entre ellos se encuentran los sistemas sencillos, tales como disipadores metálicos, que aumentan el área de radiación, permitiendo que la energía salga rápidamente del sistema. También los hay con refrigeración líquida, por medio de circuitos cerrados.

En los procesadores más modernos se aplica en la parte superior del procesador, una lámina metálica denominada que va a ser la superficie de contacto del disipador para mejorar la refrigeración uniforme del die y proteger las resistencias internas de posible toma de contacto al aplicar Varios modelos de procesadores, en especial, los Athlon XP, han sufrido cortocircuitos debido a una incorrecta aplicación de la pasta térmica.

Para las prácticas de extremo, se llegan a utilizar elementos químicos tales como y en casos más extremos, , capaces de rondar temperaturas por debajo de los -190 y el capaz de rondar temperaturas muy próximas al . De esta manera se puede prácticamente hasta triplicar la frecuencia de reloj de referencia de un procesador de silicio. El límite físico del silicio es de 10 GHz, mientras que el de otros materiales como el puede llegar a 1 THz⁴

Conexión con el exterior

El microprocesador posee un arreglo de elementos metálicos que permiten la conexión eléctrica entre el circuito integrado que conforma el microprocesador y los circuitos de la placa base. Dependiendo de la complejidad y de la potencia, un procesador puede tener desde 8 hasta más de 2000 elementos metálicos en la superficie de su empaque. El montaje del procesador se realiza con la ayuda de un soldado sobre la placa base. Generalmente distinguimos tres tipos de conexión:

PGA: Pin Gris Arraya: La conexión se realiza mediante pequeños alambres metálicos repartidos a lo largo de la base del procesador introduciéndose en la placa base mediante unos pequeños agujeros, al introducir el procesador, una palanca anclará los pines para que haga buen contacto y no se suelten.
BGA: Bill Gris Arraya: La conexión se realiza mediante bolas soldadas al procesador que hacen contacto con el zócalo
LGA: Landa Gris Arraya: La conexión se realiza mediante superficies de contacto lisas con pequeños pines que incluye la placa base.

Entre las conexiones eléctricas están las de alimentación eléctrica de los circuitos dentro del empaque, las señales de reloj, señales relacionadas con datos, direcciones y control; estas funciones están distribuidas en un esquema asociado al, de manera que varias referencias de procesador y placas base son compatibles entre ellos, permitiendo distintas configuraciones.

Buses del procesador

Todos los procesadores poseen un principal o de sistema por el cual se envían y reciben todos los datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del 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.

En la arquitectura tradicional de Intel (usada hasta modelos recientes), ese bus se llama y es de tipo paralelo con 64 líneas de datos, 32 de direcciones además de múltiples líneas de control que permiten la transmisión de datos entre el procesador y el resto del sistema. Este esquema se ha utilizado desde el primer procesador de la historia, con mejoras en la señalización que le permite funcionar con relojes de 333 MHz haciendo 4 transferencias por ciclo.⁵

En algunos procesadores de AMD y en el se han usado otros tipos para el bus principal de tipo serial. Entre estos se encuentra el bus de AMD, que maneja los datos en forma de paquetes usando una cantidad menor de líneas de comunicación, permitiendo frecuencias de funcionamiento más altas y en el caso de Intel.

Los microprocesadores de Intel y de AMD (desde antes) poseen además un controlador de eso aleatorio memoria de acceso el interior del encapsulado lo que hace necesario la implementación de buses de memoria del procesador hacia los módulos. Ese bus está de acuerdo a los estándares DDR de JEDEC y consisten en líneas de bus paralelo, para datos, direcciones y control. Dependiendo de la cantidad de canales pueden existir de 1 a 4 buses de memoria.

Anexos