PDF de programación - La historia de los microprocesadores

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE
FACULTAD DE ADMINISTRACION Y ECONOMIA
DEPARTAMENTO DE ADMINISTRACION
INGENIERIA COMERCIAL
APLICACIONES COMPUTACIONALES I
















HISTORIA
DE
PROCESADORES

LOS
















NOMBRES: FELIPE SÁEZ
JOCELYN ACEVEDO
CRISTÓBAL CERPA
PROFESOR: LUIS RIOS
FECHA ENTREGA: 16 DE ABRIL DEL

Ingeniería Comercial








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Ingeniería Comercial



Introducción





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Ingeniería Comercial



¿Qué es un procesador?





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Ingeniería Comercial



La historia de los microprocesadores



El origen de los microprocesadores se debe a la fusión de las ramas predecesoras de la
computación y de la tecnología de los semiconductores, esta fusión alrededor de los años
setenta, dio origen de
los que ahora se conocen como microprocesadores o
procesadores.

Estos son algunos de los más importantes microprocesadores que marcaron la historia de
los microprocesadores a lo largo del tiempo:

Intel 4004

El primer procesador, el Intel 4004, fue presentado el 15 de noviembre de 1971, pero ya
en 1969 uno de los diseñadores del Intel 4004, Ted Hoff, había presentado la propuesta
arquitectónica del microprocesador.

Solo en 1970, con la llegada de Federico Faggin a Intel (procedente de Fairchild
Semiconductor), el proyecto y diseño del Intel 4004 comenzó. Al llegar a Intel, Faggin creo
una nueva metodología de “random logic design” con Silicom Gate, que no existía
previamente, y que la utilizo para encajar al microprocesador en un único chip.

El Intel 4004 fue originalmente creado para la compañía japonesa Busicom para ser
usado en su línea de calculadoras, por lo que Masatoshi Shima de Busicom asistió a
Faggin durante el desarrollo de el Intel 4004, y posteriormente desarrollo el software para
la calculadora Busicom.

Para su tiempo, el Intel 4004, poseía características únicas. Para empezar, la velocidad
de reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz, disponía de un ancho de bus de 4 bits y
podía manejar un máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una auténtica joya que
para entonces podía realizar gran cantidad de tareas, pero que por desgracia no tiene
punto de comparación con los actuales microprocesadores.



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Ingeniería Comercial




Intel 8008

Fue originalmente pedido por Computer Terminal Corporation para usarlo en su terminal
programable Datapoint 2200, pero Intel no cumplió con los tiempos y el microprocesador
no cumplía con las expectativas de Computer Terminal Corporation, no fue usado en el
Datapoint 2200.

Posteriormente Intel y Computer Terminal Corporation acordaron que el Intel 8008 podría
ser vendido a otros clientes, para así ser lanzado al mercado en abril de 1972.

El primero de abril de 1972 se lanzó este microprocesador al mercado con un conjunto de
chips de soporte, como una familia de productos llamado MCS-8. Estos chips de soporte
eran integrados existentes con los nombres cambiados. El interés del mercado por el
MCS-8 fue muy alto, sin embargo las ventas fueron bajas.



Para solucionar este inconveniente, se diseñaron herramientas de hardware y software,
entrenamiento y sistemas de desarrollo. Estos últimos son computadoras especializadas
para desarrollar y depurar programas (quitarles los errores) para el microprocesador
específico. Un año después, Intel recibía más dinero de los sistemas de desarrollo que de
los microprocesadores y chips de soporte.



A título informativo cabe destacar que este microprocesador de ocho bits poseía alrededor
de 3500 transistores, direccionaba 16 KBytes y la frecuencia máxima de reloj (clock) era
de 108 KHz.

Los diseñadores del 8008 son:

 Victor Poor (CTC)
 Harry Pyle (CTC)
 Marcian “Ted” Hoff (Intel)
 Stan Mazor (Intel)
 Larry Potter (científico en jede de IBM)
 Federico Faggin (Intel)
 Hal Feeney (Intel)



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Intel 8080



En abril de 1974, fue lanzado el Intel 8080, y fue el primer microprocesador en ser usado
en una computador personal, el Altair 8800 de MITS.

Durante el verano de 1971 Federico Faggin, fue a realizar a europa una gran cantidad de
seminarios sobre MCS-4 y el 8008 y para visitar clientes. Recibió una gran cantidad de
críticas sobre el funcionamiento y la arquitectura de los microprocesadores.

Al llegar a casa, se le ocurrió la idea de como crear un microprocesador de 8 bits mejor
que el 8008, incorporando muchas características de lo que la gente pedía, sobre todo,
más velocidad y facilidad de implemento en el circuito.

Decidió utilizar el nuevo proceso NMOS (que utiliza transistores MOS de canal N) que se
utilizaba en las últimas memorias RAM dinámicas de 4 kilobits, además le agregó una
mejor estructura de interrupciones, mayor direccionamiento de memoria (16 KB en el
8008 contra 64 KB en el 8080) e instrucciones adicionales

La primera fabricación del 8080 se realizó en diciembre de 1973. Los miembros del grupo
que hacían el desarrollo encontraron un pequeño error y el primero de abril de 1974 se
pudo lanzar al mercado el microprocesador.

El 8080 realmente creó el verdadero mercado de los microprocesadores. El 4004 y el
8008 lo sugirieron, pero el 8080 lo hizo real. Muchas aplicaciones que no eran posibles de
realizar con los microprocesadores previos pudieron hacerse realidad con el 8080. Este
chip se usó inmediatamente en cientos de productos diferentes. En el 8080 corría el



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famoso sistema operativo CP/M (siglas de Control Program for Microcomputers) de la
década del '70 que fue desarrollado por la compañía Digital Research.



Como detalle constructivo el 8080 tenía alrededor de 6000 transistores MOS de canal N
(NMOS) de 6 micrones, se conectaba al exterior mediante 40 patas (en formato DIP) y
necesitaba tres tensiones para su funcionamiento (típico de los circuitos integrados de esa
época): +12V, +5V y -5V. La frecuencia máxima era de 2 MHz.



Intel 8086 y 8088



los primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por

Son
lanzados
respectivamente en 1976 y 1978. Fueron el inicio y miembros de la arquitectura x86,
actualmente usada en la mayor parte de las computadoras.

Intel,

El proyecto 8086 comenzó en mayo de 1976. Era un intento de robar la atención de los
menos retrasados procesadores de 16 y 32 bits de los otros fabricantes (tales como
Motorola, Zilog, y National Semiconductor) y al mismo tiempo contrarrestar la amenaza
del Zilog Z80, que llegó a ser muy exitoso (diseñado por anteriores empleados de Intel).
Por lo tanto, tanto la arquitectura y el chip físico fueron desarrollados algo rápidamente
por un pequeño grupo de personas, y usando los mismos elementos básicos de la
microarquitectura y técnicas físicas de implementación que fueron utilizadas para el
ligeramente más viejo 8085 (y para el cuál el 8086 también funcionaría como una
continuación).



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El desarrollo más notable para la familia 8086/8088 fue la elección de la CPU 8088 por
parte de IBM (International Business Machines) cuando en 1981 entró en el campo de las
computadoras personales. Esta computadora se desarrolló bajo un proyecto con el
nombre "Acorn" (Proyecto "Bellota") pero se vendió bajo un nombre menos imaginativo,
pero más correcto: "Computadora Personal IBM", con un precio inicial entre 1260 dólares
y 3830 dólares según la configuración (con 48KB de memoria RAM y una unidad de
discos flexibles con capacidad de 160KB costaba 2235 dólares). Esta computadora entró
en competencia directa con las ofrecidas por Apple (basado en el 6502) y por Radio
Shack (basado en el Z-80).





Intel 80286

Fue el primer procesador de Intel, que podía ejecutar todo el software escrito de sus
predecesores. Este microprocesador salió al mercado en febrero de 1982.

Los avances de integración que permitieron agregar una gran cantidad de componentes
periféricos en el interior del 80186/80188, se utilizaron en el 80286 para hacer un
microprocesador que soporte nuevas capacidades, como la multitarea (ejecución
simultánea de varios programas), lo que requiere que los programas no "choquen" entre
sí, alterando uno los datos o las instrucciones de otros programas. El 80286 tiene dos
modos de operación: modo real y modo protegido. En el modo real, se comporta igual que
un 8086, mientras que en modo protegido, las cosas cambian completamente, como se
explica a partir del próximo párrafo. Esto necesitó un nivel de integración mucho mayor. El
80286 contiene 134.000 transistores dentro de su estructura (360% más que el 8086).
Externamente está encapsulado en formato PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier) con pines
en forma de J para montaje superficial, o en formato PGA (Pin Grid Array), en ambos
casos con 68 pines.

El 80286 revisa cada acceso a instrucciones o datos para comprobar si puede haber una
violación de los derechos de acceso. Este microprocesador está diseñado para usar un
sistema operativo con varios niveles de privilegio. En este tipo de sistemas operativos hay
un núcleo que, como su nombre indica, es la parte más interna del sistema operativo. El



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núcleo tiene el máximo privilegio y los programas de aplicaciones el mínimo. Existen
cuatro niveles de privilegio. La protección de datos en este tipo de sistemas se lleva a