EL PROCESADOR.

 Semestre:  II.

Materia: sub modulos

 Objetivo de la clase.

 

Conocer cuáles fueron  los primeros procesadores, cual fue la evolución de los mismos. Además es importante el desarrollo de las habilidades en el uso de las nuevas tecnologías para la elaboración de dicho trabajo.

Para resolver el cuestionario lea cuidadosamente el siguiente texto.

 

EL PROCESADOR DE LA COMPUTADORA.

Historia de los Procesadores

Los microprocesadores modernos están integrados por millones de transistores y otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo tamaño varía según las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van desde el tamaño de un grano de lenteja hasta el de casi una galleta. Las partes lógicas que componen un microprocesador son, entre otras: unidad aritmético-lógica, registros de almacenamiento, unidad de control, Unidad de ejecución, memoria caché y buses de datos control y dirección.

Existen una serie de fabricantes de microprocesadores, como IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix 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 2 Quad, Intel Xeon, Intel Itanium 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 aparición de los primeros computadores en los años cuarenta del siglo XX, muchas fueron las evoluciones que tuvieron los procesadores antes de que el microprocesador surgiera por simple disminución del procesador.

Antecedentes

Entre estas evoluciones podemos destacar estos hitos:

* ** ENIAC (Electronic Numeric Integrator And Calculator) Fue un computador con procesador multiciclo de programación cableada, esto es, la memoria contenía sólo los datos y no los programas. ENIAC fue el primer computador, que funcionaba según una técnica a la que posteriormente se dio el nombre de monociclo.

* ** EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue la primera máquina de Von Neumann, esto es, la primera máquina que contiene datos y programas en la misma memoria. Fue el primer procesador multiciclo.

* ** El IBM 7030 (apodado Stretch) fue el primer computador con procesador segmentado. La segmentación siempre ha sido fundamental en Arquitectura de Computadores desde entonces.

* ** El IBM 360/91 supuso grandes avances en la arquitectura segmentada, introduciendo la detección dinámica de riesgos de memoria, la anticipación generalizada y las estaciones dereserva.

* ** El CDC 6600 fue otro importante computador de microprocesador segmentado, al que se considera el primer supercomputador.

* ** El último gran hito de la Arquitectura de Computadores fue la segmentación superescalar, propuesta por John Cocke, que consiste en ejecutar muchas instrucciones a la vez en el mismo microprocesador. Los primeros procesadores superescalares fueron los IBM Power-1.

 

Avances

Hay que destacar que los grandes avances en la construcción de microprocesadores se deben más a la Arquitectura de Computadores que a la miniaturización electrónica. El microprocesador se compone de muchos componentes. En los primeros procesadores gran parte de estos estaban ociosos el 90% del tiempo. Sin embargo hoy en día los componentes están repetidos una o más veces en el mismo microprocesador, y los cauces están hechos de forma que siempre están todos los componentes trabajando. Por eso los microprocesadores son tan rápidos y tan productivos.

El procesador (CPU, Central Processing Unit) es el componente más importante de nuestro PC. Su función es la de ser el cerebro de todo el funcionamiento del sistema, siendo el encargado de dirigir todas las tareas que lleva a cabo nuestro equipo.

La unidad central de procesamiento (CPU) interpreta las instrucciones y procesa los datos de los programas de computadora. Microprocesador informático o simplemente procesador, un circuito integrado que contiene todos los elementos de la CPU.

El microprocesador o comúnmente procesador, es el circuito integrado más complejo de un sistema informático, suele ser nombrado “cerebro” debido a su función ejecutando programas y realizando tareas; operaciones aritméticas y lógicas simples, como sumar, restar, dividir, lógicas binarias y accesos de memoria.

Es la pieza central del ordenador y permite realizar una enorme cantidad de tareas, como ejecutar programas, ya que se desempeña como una especie de traductor que toma las órdenes del usuario, las convierte a lenguaje de máquina y da las órdenes a los otros componentes de la computadora, para que se ejecuten las instrucciones.

¿Cómo leer las características de un procesador?

Por ejemplo, tomemos el procesador Intel Core i7-6700K, y desglosémoslo:

Intel Core: Nos indica la arquitectura a la que pertenece.

i7: Es la familia de procesadores de gama alta, dentro de Intel Core.

6: El primer número siempre indica la generación, en este caso, la Sexta.

Por lo general, la serie Core i3 sólo tiene modelos con dos núcleos físicos, mientras que el Core i5 y Core i7 serie tienen procesadores tanto de doble núcleo como de cuatro núcleos. ... Hyper-Threading simula dos procesadores lógicos dentro de un único núcleo físico aumentando el rendimiento.

La CPU o Unidad Central de Procesamiento en español, es un circuito electrónico capaz de ejecutar las tareas e instrucciones que contiene un programa. Estas instrucciones están muy simplificadas, y se reducen a cálculos aritméticos básicos (sumas, restas, multiplicaciones y divisiones), a operaciones lógicas (AND, OR, NOT, NOR, NAND), y al control de entrada/salida (I/O) de los dispositivos.

Entonces es el procesador el elemento encargado de realizar todas las operaciones que forman las instrucciones de un programa. Si nos ponemos en el punto de vista de la máquina, estas operaciones se reducen a simples cadenas de ceros y unos, llamadas bits, y que representan los estados de corriente/no corriente, formando así estructuras lógicas binarias que incluso el ser humano es capaz de comprender y programar en código máquina, ensamblador o a través de un lenguaje de programación de más alto nivel.

Socket

El socket o zócalo de la CPU es un sistema electromecánico instalado de forma fija en una placa base que se encarga de interconectar el procesador con los demás elementos de la placa y el ordenador.

LGA: (matriz de contactos en rejilla), significa que los pines de contactos están instalados en el propio socket, mientras que la CPU solo tiene una matriz de contactos planos.

PGA: (matriz de rejilla de pines), es justo lo contrario al anterior, es el procesador el que tienen los pines, y el socket los huecos para introducirlos.

BGA: (matriz de rejilla de bolas), en este caso el procesador va directamente soldado a la placa base.

Sustrato

El sustrato básicamente es la PCB en donde va instalado el chip de silicio que contiene el circuito electrónico de los núcleos, llamado DIE. En los procesadores actuales puede haber más de uno de estos elementos instalados de forma separada.

Pero además esta pequeña PCB contiene toda la matriz de pines de conexión con el socket de la placa base, casi siempre chapados en oro para mejorar el traspaso de electricidad, y con protección ante sobrecargas y picos de corriente en forma de condensadores.

DIE

El DIE es precisamente el cuadrado o pastilla que contiene todo el circuito integrado y componentes internos de un procesador. Visualmente, se ve como un pequeño elemento negro que sobresale del sustrato y que hace contacto con el elemento de disipación de calor.

También se denomina DTS o Difusor térmico Integrado, y su función es la de capturar toda la temperatura de los núcleos del procesador y transferirla al disipador que este elemento tenga instalado. Está fabricado de cobre o aluminio.

Este elemento es una chapa o encapsulado que protege el DIE del exterior, y puede estar en contacto directo con él mediante pasta térmica o directamente soldado. En equipos gaming personalizados, los usuarios retiran este IHS para colocar disipadores directamente en contacto con el DIE mediante pasta térmica en un compuesto de metal líquido. A este proceso de la denomina Delidding y su propósito es mejorar de forma sustancial las temperaturas del procesador.

 

ACTIVIDAD 10

1.- Como funcionaba el procesador de la maquina ENIAC.

2.- Como funcionaba el procesador de la maquina EDVAC.

3.- Que es el procesador (CPU).

4.- Solo tiene modelos con dos núcleos físicos.

5.- Que es la unidad central de procesamiento.

6.- Cuales son las operaciones básicas que realiza el procesador.

7.- Que es el socket.

8.- Que es el PGA.

9.- Que es el DIE.

10- Que función tiene el difusor térmico.

 

 

 

SISTEMA DE EVALUACION

 

1.- Fuente: Basquerviller Old Face, de 12 puntos.

3.- Márgenes: Superior 2, Inferior 2, Izquierdo 2, Derecho 2

4.- Papel: Tamaño carta

5.- Justificado. (Todos los párrafos justificados)

            Interlineado 1.5

(El formato del texto vale de 0 a 1)

 

6.- Agregar un comentario al final del cuestionario, que opina del tema en cuestión. (Su comentario vale de 0 a 3 puntos)

 

Todos los textos serán escritos en un mismo archivo que tendrá como nombre:

9.- Lectura 10 seguido del nombre del alumno, Ejemplo:

Lectura 10 Escobar Gálvez Fredy Alberto

 

10.- El archivo debe comenzar con una presentación: Que debe contener los siguientes datos:

Nombre de la escuela, Nombre del trabajo, Nombre del alumno, Correo electrónico del alumno, Semestre, Grupo, Teléfono personal,  Fecha de entrega.

(Su presentación vale de 0 a 1)

 

El correo del Maestro es el siguiente: grupo3A_243@hotmail.com

 

Nota: No serán válidas las respuestas cortas.