MICROPROC

LOS MICROPROCESADORES

Nuria Morales, Pedro J. Salas, Pedro González y Adrián Llavero

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4º. CULTURA CIENTÍFICA

ÍNDICE

6- EMPRESAS

1- INTRODUCCIÓN

7- BIBLIOGRAFÍA Y CONCLUSIÓN

2- QUÉ ES

3- HISTORIA

4- FUNCIÓNAMIENTO Y ARQUITECTURA

5- FABRICACIÓN

INTRODUCCIÓN

El microprocesador es uno de los logros más sobresalientes del siglo XX. Cada año, el microprocesador se acerca más al centro de nuestras vidas, forjándose un sitio en el núcleo de una máquina tras otra. Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos. Cada vez se hace más difícil pasar por alto el microprocesador como otro simple producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas.Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana. Hoy existen casi 15,000 millones de microchips de alguna clase en uso (el equivalente de dos PC poderosos para cada hombre, mujer y niño del planeta). De cara a esa realidad, ¿quién puede dudar que el microprocesador no sólo está transformando los productos que usamos, sino también nuestra forma de vivir y, por último, la forma en que percibimos la realidad?No obstante que reconocemos la penetración del microprocesador en nuestras vidas, ya estamos creciendo indiferentes a la presencia de esos miles de máquinas diminutas que nos encontramos sin saberlo todos los días. Así que, antes de que se integre de manera demasiado imperceptible en nuestra diaria existencia, es el momento de celebrar al microprocesador y la revolución que ha originado, para apreciar el milagro que es en realidad cada uno de esos chips de silicio diminutos y meditar acerca de su significado para nuestras vidas y las de nuestros descendientes.

¿Qué es un microprocesador?

Microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador.Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoriaPuede contener una o más unidades centrales de procesamiento (CPU) constituidas, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como «coprocesador matemático»).

El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la computadora; normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad del calor.La medición del rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja. Una métrica del rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores con núcleos de la misma familia, siendo este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños con los cuales se comercializan los procesadores de una misma marca y referencia. Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador casi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento. Existe una tendencia de integrar el mayor número de elementos dentro del propio procesador, aumentando así la eficiencia energética y la miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de buses y procesadores dedicados de vídeo..

HISTORIA

El microprocesador surgió de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, básicamente de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esta última data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 1970, produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte crecimiento también para propósitos científicos y civiles. La tecnología electrónica avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido (semiconductores). En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.En los años 1950, aparecieron las primeras computadoras digitales de propósito general. Se fabricaron utilizando tubos al vacío o bulbos como componentes electrónicos activos. Módulos de tubos al vacío componían circuitos lógicos básicos.A mediados de los años 1960 se producen las familias de circuitos de lógica digital, dispositivos integrados en escala SSI y MSI que corresponden a baja y mediana escala de integración de componentes. A finales de los años 1960 y principios de los 70 surgieron los sistemas a alta escala de integración o LSI. La tecnología LSI fue haciendo posible incrementar la cantidad de componentes en los circuitos integrados.Las primeras calculadoras electrónicas requerían entre 75 y 100 circuitos integrados. Después se dio un paso importante en la reducción de la arquitectura de la computadora a un circuito integrado simple, resultando uno que fue llamado microprocesador.

METODOLOGÍA

2011: El AMD Fusion2013: El Intel Core Haswell2017: El Intel Core i7-7920HQ

70

1971:Intel 40041975:Motorola 68001978: Intel 8086 y 8088

2000: EL Intel Pentium 42004: El Intel Pentium 4 (Prescott) El AMD Athlon 64 2008: El Intel Core Nehalem.

1982: El Intel 802861985: El VAX 780321989: El Intel 80486.

2010

80

1991: El AMD AMx861993: PowerPC 601 ,Intel Pentium1996: Los AMD K6 y AMD K6-21998: El Intel Pentium II Xeon1999: El Intel Celeron.

2000

90

DESARROLLO

FUNCIONAMIENTO

ARQUITECTURA

Prefetch, prelectura de la instrucción desde la memoria principal. Fetch, envío de la instrucción al decodificador Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer. Lectura de operandos (si los hay).Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU.

Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro.Memoria caché: es una memoria ultrarrápida que emplea el procesador para tener alcance directo a ciertos datos Coprocesador matemático: unidad de coma flotanteRegistros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particularesMemoria: es el lugar donde el procesador encuentra las instrucciones de los programas y sus datosPuertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo.

FABRICACIÓN

FABRICACIÓN

Los detalles de un microprocesador son tan pequeños y precisos que una única mota de polvo puede destruir todo un grupo de circuitos. Las salas empleadas para la fabricación de microprocesadores se denominan salas limpias, porque el aire de las mismas se somete a un filtrado exhaustivo y está prácticamente libre de polvo.Una vez que la oblea ha pasado por todo el proceso litográfico, tiene “grabados” en su superficie varios cientos de microprocesadores, cuya integridad es comprobada antes de cortarlos. Se trata de un proceso obviamente automatizado, y que termina con una oblea que tiene grabados algunas marcas en el lugar que se encuentra algún microprocesador defectuoso.También se están desarrollando alternativas al silicio puro, tales como el carburo de silicio que mejora la conductividad del material, permitiendo mayores frecuencias de reloj interno; aunque aún se encuentra en investigación.

El proceso de fabricación de un microprocesador es muy complejo.Todo comienza con un buen puñado de arena (compuesta básicamente de silicio), con la que se fabrica un mono cristal de unos 20 x 150 centímetros.De este cristal, de cientos de kilos de peso, se cortan los extremos y la superficie exterior, de forma de obtener un cilindro perfecto. Luego, el cilindro se corta en obleas de 10 micras de espesor, la décima parte del espesor de un cabello humano, utilizando una sierra de diamante. De cada cilindro se obtienen miles de obleas, y de cada oblea se fabricarán varios cientos de microprocesadores. Estas obleas son pulidas hasta obtener una superficie perfectamente plana, pasan por un proceso llamado “annealing”, que consiste en someterlas a un calentamiento extremo para eliminar cualquier defecto o impureza que pueda haber llegado a esta instancia. Después de una supervisión mediante láseres capaz de detectar imperfecciones menores a una milésima de micra, se recubren con una capa aislante formada por óxido de silicio transferido mediante deposición de vapor.

EMPRESAS

AMD INTEL

Intel Corporation es el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo, según su cifra de negocio anual. La compañía estadounidense es la creadora de la serie de procesadores x86, los procesadores más comúnmente encontrados en la mayoría de las computadoras personales. Intel fue fundada el 18 de julio de 1968 como Integrated Electronics Corporation (aunque un error común es el de que "Intel" viene de la palabra intelligence) por los pioneros en semiconductores Robert Noyce y Gordon Moore, y muchas veces asociados con la dirección ejecutiva y la visión de Andrew Grove.

Advanced Micro Devices, Inc. es una compañía estadounidense de semiconductores establecida en Sunnyvale, California, que desarrolla procesadores de cómputo y productos tecnológicos relacionados para el mercado de consumo. Sus productos principales incluyen microprocesadores, chipsets para placas base, circuitos integrados auxiliares, procesadores embebidos y procesadores gráficos para servidores, estaciones de trabajo, computadores personales y aplicaciones para sistemas embebidos.

BIBLIOGRAFÍA

CONCLUSIÓN

- wikipedia-www.monografia.com-TecnologíaPC.com-wwwlosprosesadores.blogspot.com-google imagenes

LOS MICROPROCESADORES SON UNA HERRAMIENTA FUNDAMENTAL EN NUESTRO DÍA A DÍA. EN 50 AÑOS, HAN EVOLUCIONADO EN GRANDES CANTIDADES FACILITANDO CADA VEZ MÁS EL TRABAJO A LOS HUMANOS