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Procesadores Intel Historia Modelo Año Capacida d Tamañ o Memoria Procesad or Lanzamien to del Bus Palab ra Direccionad a 8086 1978 16 bits 16 1 MB 8088 1979 8 bits 16 1 MB 80286 1982 16 bits 16 16 MB 80286 1982 16 bits 16 16 MB 80386 DX 1985 32 bits 32 4 GB 80386 SX 1988 16 bits 32 4 GB 80486 DX 1989 32 bits 32 4 GB 80486 DX 1989 32 bits 32 4 GB 80486 SX 1985 32 bits 32 4 GB Pentium 1993 64 bits 32 4 GB CRONOLOGIA DEL CHIP Y DEL PROCESADOR 1969 El italiano Federico Faggin inventa la "compuerta de silicón". 1971 Intel presenta en el mercado el primer microprocesador: el 4004, fabricado bajo contrato para la compañía de calculadoras Busicom. 1972 Intel anuncia el 8008, dos veces más rápido que el 4004. 1977 Introducción de los microprocesadores 6502 (1 MHz), 6510 (2 MHz) y Z80 (4 MHz). 1978 Aparición del Intel 8088. 1982 Aparición del Intel 80286.

Procesadores Intel Historia

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Page 1: Procesadores Intel Historia

Procesadores Intel Historia

Modelo Año Capacidad Tamaño Memoria

Procesador Lanzamiento del Bus Palabra Direccionada

8086 1978 16 bits 16 1 MB

8088 1979 8 bits 16 1 MB

80286 1982 16 bits 16 16 MB

80286 1982 16 bits 16 16 MB

80386 DX 1985 32 bits 32 4 GB

80386 SX 1988 16 bits 32 4 GB

80486 DX 1989 32 bits 32 4 GB

80486 DX 1989 32 bits 32 4 GB

80486 SX 1985 32 bits 32 4 GB

Pentium 1993 64 bits 32 4 GB

CRONOLOGIA DEL CHIP Y DEL PROCESADOR

1969El italiano Federico Faggin inventa la "compuerta de silicón".

1971Intel presenta en el mercado el primer microprocesador: el 4004, fabricado bajo contrato para la compañía de calculadoras Busicom.

1972Intel anuncia el 8008, dos veces más rápido que el 4004.

1977Introducción de los microprocesadores 6502 (1 MHz), 6510 (2 MHz) y Z80 (4 MHz).

1978Aparición del Intel 8088.

1982Aparición del Intel 80286.

1985Introducción del Intel 80386. Incluía 275,000 transistores (100 veces los que tenía el 4004). Primer chip multitarea de 32 bits.

1989Intel 80486. Incluía co-procesador matemático en el mismo chip.

1993Introducción de la familia Intel Pentium.

1995Intel Pentium Pro, 5.5 millones de transistores.

1997Intel Pentium II, 7.5 millones de transistores.

Page 2: Procesadores Intel Historia

1999Intel Pentium III; incorpora 70 nuevas instrucciones para video e Internet.

2000Intel Pentium IV, 0.18 micras y velocidades iniciales de 1.5 GHz.

2003Aparición de los procesadores G5 para computadoras Apple. Primeros procesadores de 64 bits.

3000 a.C.

Se inventa el ábaco, probablemente en Babilonia

1800 a.C.

Los matemáticos babilonios desarrollan algoritmos para resolver problemas numéricos

1642

Blaise Pascal construye la primera máquina calculadora numérica en París.

1673

Gottfried Leibniz construye una máquina calculadora mecánica que multiplica, divide, suma y resta.

1780

Benjamin Franklin descubre la electricidad

1805

Joseph Jacquard automatiza los telares mediante las cintas de papel perforado, que suministran los dibujos de las telas. Es el primer sistema automático de introducción de datos en una máquina.

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1822

Charles Babbage construye la máquina de diferencias, que soluciona polinomios de segundo grado.

1833

Máquina Analítica de Babbage

1842

Ada Byron, Contesa de Lovelace e hija de Lord Byron, el poeta, documenta el trabajo de Babbage y escribe programas para la máquina. Es considerada la primera programadora de la historia

1875

Se patenta la rueda Odhner, industrializándose la producción de sumadoras. Barbour inventa el impresor de datos.

1884

Se introduce el teclado en las máquinas sumadoras.

1923

George Stibitz construye el Complex Calculator, la primera sumadora de relés.

1924

La empresa Tabulating Machine Company, fundada en 1896, cambia de nombre por el de International Business Machines Corporation (IBM).

1938

La compañía Hewlett-Packard se funda para crear equipos electrónicos

1939

Primera Generación de Ordenadores

1941

Konrad Zuse construye el Z3, la primera calculadora Electromecánica de propósito general.

1942

ABC de Aransoffy y Berry

Page 4: Procesadores Intel Historia

1944

Howard Aiken e I.B.M desarrollan el Mark-1, la primera calculadora electromecánica

1946

Mauchly y Eckert construyen el ENIAC, el primer ordenador electrónico.

1947

Es inventado el transistor en los Laboratorios Bell

1948

IBM construye la SSEC (Selective Séquense Electronic Calculator) con 12.000 tubos de vidrio al vacío y 21.000 relés electromecánicos.

Es inventado el transistor por William Bradford Shockley

1949

Mauchly y Eckert construyen para la Remington Rand Co. el UNIVAC, el primer ordenador electrónico comercializable. John von Neumann consigue terminar el EDVAC, un ordenador electrónico con programación por cinta perforada.

1953

701 de IBM

1957

Segunda Generación de Ordenadores

1957

PDP – 1 de la Digital Equpment Corporation (DEC)

Univac II

1958

Circuito Integrado por Jack Kilbry

Page 5: Procesadores Intel Historia

1960

Aparece en el mercado el primer disquete

1962

IBM presenta su modelo 1311, usando disquetes

1964

Tercera Generación de Ordenadores

1964

IBM 360 marca el inicio de la Tercera Generación

BASIC (Beginners All-purpose Symbolic Instruction Language) es creado por Tom Kurtz.

1965

· Digital Equipment saca su primera mini computadora la PDP-8

1966

· Texas Instruments lanza su primera calculadora de bolsillo en estado sólido

1971

Cuarta Generación de Ordenadores

1971

Procesador 4004 de Intel

Kenbak I

1972

Procesador 8008 de Intel

se inventa la primera calculadora de bolsillo, fabricada por Jack Kilby, Jerry Merryman y Jim Van Tassel

Page 6: Procesadores Intel Historia

Gary Kildall escribe el PL/1, primer lenguaje de programación para el microprocesador Intel 4004

1974

Procesador 8080 de Intel

1975

Altair 8800 de Mits, se considera el primer microordenador o ordenador personal (PC). Antes de éste los ordenadores sólo estaban al alcance de las empresas por sus altos costos.

Bill Gates y Paul Allen crearon Basic para el Altair. Luego fue incluido en el equipo y con el tiempo se convirtió en un estándar para los PC

1976

Stephen Wozniak terminó la construcción de el ordenador Apple I para Hewlett-Packard. El equipo tenía procesador 6502 1 Mhz y 8K de RAM

En abril se crea Apple Computer

Procesador Z80 de Zilog

Shugart Associates intrujo el diskette de 5,25

Commodore International construye la Pet 2001. El Pet fue el primer ordenador personal con pantalla incorporada.

1977

· Apple comercializa el Apple II. Tenía procesador MOS 6502, 16K de RAM, teclado, monitor, caja de plástico y conexión para cassette de cinta

1978

Apple y Radio Shack sacaron al mercado unidades de 5,25 pulgadas.

Epson saca la impresora matriz de punto MX – 80

1979

Procesador 8088 de Intel, utilizado luego en el IBM PC

1980

Primer disco Duro para micros creado por Seagate Technology (5 MB)

Commodore VIC – 20 tenía procesador MOS 6502, 5K de RAM, almacenamiento en cassette, monitor a color y conexión para módem.

Apple III. No tuvo éxito ya que tenía muchos fallos.

Nace el MS-DOS

1981

La Generación del PC

Page 7: Procesadores Intel Historia

1981

IBM saca al mercado el IBM/PC. Tenía procesador 8088 de 4,8Mhz, 64K de RAM y una o dos unidades de disquete de 5,25 con 160K de capacidad, así mismo incluía el MS-DOS.

Smartmodem 300 de Hayes. Llegó a ser estándar de la Industria de los módem.

Disquete de 3,5 pulgadas creado por Sony. Con el mismo tamaño que el actual aunque con menor capacidad.

Se vendieron 1,4 millones de ordenadores.

1982

Procesador 80286 de Intel

Primer clon del IBM PC desarrollado por Columbia Data Products

se crea Compaq Computer

1983

IBM XT. Versión mejorada del IBM PC. Tenía disco duro de 10 MB y una versión un poco mejor del MS-DOS (2.0).

Lotus 1-2-3 desplaza a VisiCalc como hoja de cálculo preferida en el mercado

La venta total de ordenadores en EEUU excede los 10 millones de unidades

1984

Procesador 80486 de Intel

Complex de Headstar Tecnologies Primer ordenador con unidad de Cd Rom

El Tandy 100 se convierte en el nº1 en venta de PC compatibles en su primer año

1985

Sale a la venta el sistema operativo Microsoft, Windows 1.0 que incluye MS-DOS , calculadora, calendario, reloj, Panel de Control y Note Pad

Aldus introduce PageMaker para la Macintosh y empieza la era de la edición del escritorio

1987

Segunda versión de Windows, el Windows 2.0. Ofrece mejoras de uso, adicionar iconos y permitir la superposición de ventanas

Page 8: Procesadores Intel Historia

IBM introduce en abril la serie PS/2 y vende 1 millón de unidades el primer año.

1988

Un gusano se difunde en Internet infectando a más de 6.000 servidores.

1990

En mayo aparece Windows 3.0 con una interfaz mucho más importantes que la de sus antecesores

1991

Se creó el Multimedia PC

Advances Micro Devices anuncia su AMD 386 para competir con Intel 386

Microsoft lanza el MS-DOS 5.0 con gran éxito

1992

Llega la saga del Windows 3.1 y 3.11, así como su variante para trabajo en grupo.

Intel anuncia que su próximo microprocesador se llamará Pentium en lugar de 586

1993

Procesador Pentium de Intel con velocidades de 60 y 66 MHz

Unidades CD-R que permitía grabar datos en CD

Newton lanzado por Apple. Nueva generación de ordenadores denominados asistentes digitales personales (PDA)

Microsoft lanza Windows NT

1994

Compaq sobrepasó a IBM en ventas de PC en el mundo.

Sale a la venta el sistema operativo Linux 1.0

1995

Procesador Pentium Pro de Intel

Lanzamiento del sistema operativo Windows 95, un entorno multitarea con interfaz simplificada y con otras funciones mejoradas.

1997

Unidades de DVD-ROM

Unidades de CD-RW que permiten grabar y borrar información en CD

El 8 de enero de este año Intel anuncia el lanzamiento del microprocesador Pentium con tecnología MMX

1998

Procesador Pentium II de Intel

Procesador K6-2 de AMD

Page 9: Procesadores Intel Historia

Apple lanzó el iMac con un diseño futurista

Unidades DVD-RAM que permiten escribir discos de DVD

Windows 98, con la integración del WEB en el escritorio, el active desktop, y la presencia del programa Internet Explorer 4.0.

1999

Procesador Pentium III de Intel

Procesador Althon de AMD

2000

Lanzamiento de Windows 2000 y Me (Millenium Edition).

2001

Procesador Pentium IV de Intel

Último sistema operativo de la empresa Microsoft Windows hasta el momento, el Windows XP (Experience

Procesadores

    A continuación tenemos una lista de aquellos procesadores que en un momento determinado de la historia han revolucionado el mundo de la informática, o cuando menos han tenido su importancia y aportación a la informática:

6502 6585   6800 68000 68020

68030 68040 6845 68881 8080

8086 8088 8087 8514/A 88000,88100,88200

80286 80287 80386 80386 SX 80386 SL

80387 80387SX 80486DX  80486DX2 80486SX

80487 80586

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  80286: La tecnología continuó avanzando e Intel sacó al mercado el procesador 80286, totalmente compatible con el 8088 y 8086, y compartiendo el mismo conjunto de instrucciones que estos últimos. La diferencia entre el 80286 y los anteriores radica en el tipo de trabajo que este procesador puede realizar, puesto que permite trabajar en dos modos distintos y conseguir la multitarea. Puede trabajar el modo real exactamente igual al 8088 y 8086, direccionando como máximo 1 Megabyte, y en modo protegido, reservando memoria para distintos programas de manera que puede ejecutar varios programas al mismo tiempo. La velocidad de este procesador está comprendida entre 8 MHz y 16 MHz, pudiéndole añadir un coprocesador matemático 80287 de manera que la rapidez en el calculo sea considerable.

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    80386: Intel continuó investigando y desarrolló un procesador de 32 bits reales, el doble que el 80286, lo que implica un aumento de velocidad en el proceso ya que el procesador puede leer datos de 32 bits y no de 16 como con los anteriores procesadores. Esto ya nos parece algo más normal para nuestros días, puesto que la cantidad de información que vamos a manejar es tan impresionante que incluso estos modernos procesadores no satisfacen del todo nuestras necesidades. El procesador dispone de más registros para el trabajo con los datos y las direcciones de memoria; tiene incluso un método de gestión de memoria muchísimo más moderno que el del 80286 y, lo más importante, sigue siendo compatible con el 8086. Esto significa que la mayoría de las aplicaciones que se desarrollaron para los antiguos procesadores pueden funcionar en cualquiera de los nuevos. Hay los quienes sugieren que los procesadores basados en el estandar 8088, como por ejemplo el 80386, no hacen sino perpetuar una serie de ventajas de diseño del procesador... y también de sus errores. De hecho, diversas opiniones tienden a indicar un cambio en la filosofía de los mismos. Si aún no tiene previsto comprar un ordenador (o no tiene previsto cambiar), siga con relativo interés la evolución del reciente PowerPC desarrollado por IBM, Apple y Motorola. La velocidad de proceso de datos aumenta y se pueden encontrar modelos en el mercado desde 16 MHz hasta 33 MHz aunque algunos fabricantes han conseguido un procesador a 40 MHz. Este tipo de procesadores se consideran actualmente validos, siempre y cuando no se empleen aplicaciones que necesiten grandes capacidades de proceso. Existen distintos tipos de procesadores 80386: el 80386DX (del que hemos hablado), el 80386SX y el 80386SL.

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    80386SX:  La norma general es que el 80386 necesita que todos los circuitos de soporte sean de 32 bits, lo cual encarece bastante el precio del producto.

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Debido a esto, Intel presentó el 80386SX como una opción más comercial para abaratar los costes del 80386 inicial. El 80386SX consiste en un 80386 con un bus de datos de 16 bits de manera que el procesador es más rápido pero está limitado en la parte positiva por el tipo de arquitectura aunque, como ya hemos comentado, el precio disminuye considerablemente. La velocidad del procesador está determinada, en parte, por la arquitectura. Existen versiones 16 MHz y de 20 MHz. Consideramos que este procesador es idóneo para jugar, si bien existen juegos que precisan ordenadores más potentes. Es algo anticuado, a nuestro parecer, aunque todavía existen muchas marcas que los comercializan como parte baja de la gama, esto implica que este ordenador tiene muchas posibilidades de que, en breve, se quede obsoleto.

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   80386SL:  Otro componente de la familia de los 80386 es el SL, que es idéntico al 80386 puro pero preparado para tener un menor consumo. La razón de que pueda variar su consumo va en función del tipo de velocidad que desarrolla, lo que implica que puede tener un reloj que de una frecuencia entre 3,1 MHz y 25 MHz, dependiendo del uso que se le dé en cada momento al procesador. La aplicación de este tipo de procesadores es claramente para los NoteBook o portátiles, los cuales tienen problemas de autonomía en cuestión de baterías, de manera que este procesador economiza las baterías.

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    8088: Se trata del primer procesador que empleó IBM, el 8088. Posee 16 bits, aunque el bus es de 8 bits, pudiendo, por tanto, manejar datos de 16 bits empleando dos ciclos de reloj. Puede direccionar hasta 1 Megabyte de memoria y tiene una velocidad de reloj de 4,77 MHz.

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    8086: Seguidamente Intel elaboró una versión mejorada del procesador 8088, sustituyendo el bus de datos de 8 bits por uno de 16 bits, de manera que ya se podía trabajar verdaderamente con datos de 16 bits. Nació entonces el 8086. La frecuencia de trabajo de estos procesadores se duplica respecto a su predecesor puesto que sólo necesita un ciclo de reloj para trabajar con datos de 16 bits. Dicha velocidad se traduce en 8 MHz, aunque Intel elaboró un procesador con 10 MHz que, junto con el bus de 16 bits, aumentaba en mucho la diferencia de prestaciones entre este y el 8088.

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 6502: El procesador de 8 bits original de Rockwell International de los primeros Apple II, Atari y Commodore 64. Tenía una velocidad máxima de 1 Mhz, usaba 64 Kbytes de memoria.

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6585: El procesador de 16 bits de la Western Digital usado por los Apple IIGS. Emulaba la manera de trabajar del 6502.

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6800: El primer chip de motorola para Apple de 8 bits. Marcó el inicio de una serie de procesadores que compitieron con los de Intel por la supremacía del mercado.

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68000: El microprocesador creado por Motorola de la familia de procesadores de 32 bits, utilizado en los ordenadores Macintosh. Fue el primer microprocesador de la familia que utilizó un tamaó de palabra de 32 bits con un bus de datos de 16 bits y una capacidad de direccionamiento de 16 Mbytes.

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68020: Un microprocesador de 32 bits creado por Motorola capaz de direccionar mas de 4 Gbytes de memoria. Fue utilizado en los ordenadores Macintosh II y posteriormente reemplazado por el 68030.

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68030: Un microprocesador creado por Motorola capaz de direccionar más de 4 Gbytes. Este incluia una circuitería ue gestionaba la memoria paginada sin la necesidad de añadir ningún otro dispositivo para realizar esta función. Fue utilizado en los ordenadores Macintosh II.

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68040: Un microprocesador de 32 bits creado por Motorola que incorpora un coprocesador matemático y una unidad de administración de memoria, junto con una memoria cahe independiente de 4 Kbytes. Este microprocesador incorpora 1,2 millones de transistores y es capaz de realizar 20 millones de instrucciones por minuto.

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6845: Chip de control de tarjeta de vídeo programable, original de motorola y usado en los MDA y CGA

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68881: Es el coprocesador matemático de Motorola diseñado para ser utilizado junto con los procesadores 68000 o 68020. En aplicaciones matemáticas, este coprocesador puede acelerar la velocidad de operación de entre 10 a 50 veces.

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80287: También conocido como 287. Es un procesador matemático creado por Intel y diseñado para trabajar junto al 286. Mediante el uso de este procesaodr se puede aumentar la velocidad entre 10 y 50 veces. Este procesador se puede utilizar con velocidades de reloj de 6, 8 , 10 y 12 Mhz.

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80387: También conocido como 387. Es un coprocesador matemático creado por Intel para trabajar junto al procesador 80386. Puede llegar a acelerar la velocidad entre 10 y 50 veces. Disponible en vlocidades de 16,20, 33 40 Mhz.

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80387SX: También denominado 387 SX. Es un procesador matemático creado por Intel para trabajar con el bus de datos a 16 bits del microprocesador 80386SX. Puede llegar a acelerar la velocidad entre 10 y 50 veces. Disponible sólo en la versión de 16 MHz.

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88000,88100,88200: Se trata de una familia de microprocesadores RISC de 32 bits creador por Motorola en 1988 y utilizados por estaciones de trabajo. El chip 88000 contiene una CPU 80100 y dos unidades administradoras de memoria cahce, una para el cache de datos y otra para el cache órdenes. La CPU 88100 también incluye a su vez un procesador matemático.

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8514/A: Un adaptador de vídeo creado por IBM, capaz de proporcionar una paleta de 256 colores

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8087: Se trata de un coprocesador matemático creado por Intel para trabajar junto al microprocesador 8086 y 8088. Este es capaz de acelerar la velocidad entre 10 y 50 veces. Se pueden utilizar a velocidades de 5, 8 y 10 Mhz.

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8080: Un microprocesador de 8 bits, creado por Intel en 1974. Fue el pionero de la familia de microprocesadores 8086 que le sucedieron. El 8080 contiene 6000 transistores y es capaz de realizar 0,64 millones de instrucciones por segundo.

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80486DX: También conocidos como 486. Es un microprocesador de 32 bits creado por Intel en 1989. El 486 representa la evolución de los microprocesadores de la familia de microprocesadores 80386. Este microprocessador incluye notables mejoras como son la presencia del cache, microprocesador matemático incorporado y una unidad gestora de memoria. Disponible en versiones de 25,33 y

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50 Mhz. El 486 es equivalente a 1.25 millones de transistores y es capaz de ejecutar 20 millones de instrucciones por segundo.

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80486DX2: También conocido como 486DX2. Es un microprocesador de 32 bits creado por Intel en 1992. Es funcionalmente idéntico y 100 % compatible con el 80486 DX, pero la mayor diferencia que incorpora es la llamada, por Intel, tecnología de doble velocidad que viene a decir queel microprocesaodr trabaja l doble de velocidad internamente que con los componentes externos al chip. El 486DX2 es equivalente a 1,2 millones de transistores y es capaz de realizar 40 millones de instrucciones por segundo.

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80486SX: También conocido como 486 SX. Es un microprocesador de 32 bits creado por Intel en 1991. El 80486SX se puede definir comoun 486DX que tiene la circuitería del microprocesador matemático desactivada. Disponible en versiones de 16,20 y 25 MHz. El 486SX está formado por 1.185 millones de transistores y puede ejecutar 16.5 millones de instrucciones por segundo.

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80487: También llamado 487. Es un procesador matemático creado por Intel para trabajar junto al microprocesador 80486SX. Es capaz de aumentar la velocidad entre 10 y 50 veces.

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80586: Originariamente el nombre que debería haber correspondido al procesador siguiente al 80486 de Intel. Un descuido de la compañía hizo que alguien registrase dicho nombre con anterioridad y perdieran su uso. Posteriormente se decidió llamarlo Pentium.

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Page 16: Procesadores Intel Historia

Especificaciones técnicas de los microprocesadores IntelFecha

depresentación

Velocidadde reloj

Anchode bus

Número detransistor

es

Memoriadireccionable

Memoriavirtual

Breve descripc

ión

4004 15/11/71 108 KHz. 4 bits2.300 (10 micras)

640 bytePrimer chip con manipulación aritmética

8008 1/4/72 108 KHz. 8 bits 3.500 16 KBytesManipulación Datos/texto

8080 1/4/74 2 MHz. 8 bits 6.000 64 KBytes

10 veces las (6 micras) prestaciones del 8008

8086 8/6/78

5 MHz.

8 MHz.

10 MHz.

16 bits29.000

(3 micras)

1 MegaByte10 veces las prestaciones del 8080

8088 1/6/795 MHz.

8 MHz.

8 bits 29.000

Idéntico al 8086 excepto en su bus externo de 8 bits

Page 17: Procesadores Intel Historia

80286 1/2/82

8 MHz.

10 MHz.

12 MHz.

16 Bits134.000

(1.5 micras)

16 Megabytes 1 GigabyteDe 3 a 6 veces las prestaciones del 8086

Microprocesador

Intel 386 DX

17/10/85

16 MHz.

20 MHz.

25 MHz.

33 MHz.

32 Bits275.000

(1 micra)

4 Gigabytes 64 Terabytes

Primer chip x86 capaz de manejar juegos de datos de 32 bits

Microprocesador

Intel 386 SX

16/6/8816 MHz.

20 MHz.

16 Bits275.000

(1 micra)

4 gigabytes64

Terabytes

Bus capaz de direccionar 16 bits procesando 32bits a bajo coste

Microprocesador

Intel 486 DX

10/4/89

25 MHz.

33 MHz.

50 MHz.

32 Bits(1 micra, 0.8 micras en 50 MHz.)

4 Gigabytes64

Terabytes

Caché de nivel 1 en el chip

Microprocesador

Intel 486 SX

22/4/91

16 MHz.

20 MHz.

25 MHz.

33 MHz.

32 Bits1.185.000

(0.8 micras)

4 Gigabytes64

Terabytes

Idéntico en diseño al Intel 486DX, pero sin coprocesador matemático

Procesador

Pentium

22/3/93

60 MHz.

66 MHz.

75 MHz.

90 MHz.

100 MHz.

120 MHz.

133 MHz.

150 MHz.

166 MHz.

200 MHz.

32 Bits3,1 millones

(0.8 micras)

4 Gigabytes64

Terabytes

Arquitectura escalable. Hasta 5 veces las prestaciones del 486 DX a 33 MHz.

Procesador

PentiumPro

27/3/95 150 MHz. 64 Bits 5,5 millones

(0.32 micras)

4 Gigabytes 64

Terabytes

Arquitectura de ejecución dinámica con procesador de

Page 18: Procesadores Intel Historia

180 MHz.

200 MHz.

altas prestaciones

Procesador

PentiumII

7/5/97

233 MHz.

266 MHz.

300 MHz.

64 Bits7,5 millones

(0.32 micras)

4 Gigabytes64

Terabytes

S.E.C., MMX, Doble Bus Indep., Ejecución Dinámica

 

LECCION 2: ----------

ASM POR AESOFT. (lección 2). ----------------------------

- DIRECCIONAMIENTO DE MEMORIA EN EL 8086. - SEGMENTACION. --------------------------------------------------------------------

Hola a todos los seguidores del curso de ensamblador de AESOFT. En esta lección vamos a ver cómo direcciona la memoria el 8086, es decir, cómo el 8086 accede a cada una de las posiciones de memoria.

La forma en que la CPU construye las direcciones de memoria es muy importante para la programación del sistema, debido a que constantemente utilizamos instrucciones de transferencias de datos, de acceso a funciones de la BIOS, del DOS, etc.

Más adelante estudiaremos la BIOS. Valga por ahora que es un conjunto de

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utilidades y procedimientos grabados en la ROM (memoria de sólo lectura), los cuales se encargan de acceder al nivel más bajo en cuanto a programación se refiere. Es decir, estas rutinas se encargan de manipular el hardware por nosotros. BIOS son las siglas de Basic Input Output System (Sistema básico de entrada/salida).

En cuanto al DOS (sistema operativo de disco), decir que aquí nos referi- mos no a las utilidades o comandos que trae consigo, que es lo típico que se enseña en academias e institutos, sino a la estructura interna del mismo: interrupción 21h, 24h, etc. Ya veremos también qué es una interrupción.

Bien, antes de entrar de lleno en el tema, conviene saber un poco del por qué del mismo. Es decir, qué llevó a que fuera de esta forma y no de otra.

A principio de los años 80, Intel (fabricante de la familia de procesadores 80x86) se propuso dar un gran paso adelante con respecto a la competencia. En aquel tiempo los microprocesadores que imperaban entre los ordenadores domésticos eran de 8 bits, es decir, tenían un ancho de bus de datos de 8 bits, el tamaño de palabra de memoria era de 8 bits, y los registros del procesador eran de 8 bits. Un claro ejemplo de esto fue el microprocesador Z80 (de la empresa Zilog), el cual estaba incorporado en máquinas tan famosas como los spectrum, amstrad, msx, etc.

Como he dicho, el ancho del bus de datos era de 8 bits. Esto quiere decir que todas las transferencias de datos que se hicieran se harían de 8 en 8 bits, es decir, byte a byte.

Pues bien, aunque el microprocesador era de 8 bits, y la mayoría de registros también lo fuera, había alguno mayor (16 bits). Me estoy refiriendo sobre todo al registro de direcciones que era de 16 bits. De esta forma, un amstrad cpc-464 podía acceder a 64 ks de memoria. 64 Ks es la máximo que podía direccionar el z80 original.

En ese momento Intel se planteó superar esa barrera de las 64 Ks, pero tenía un problema. El z80 por ejemplo, había consguido tener registros de 16 bits cuando el microprocesador es de 8. Pero pasar de 16 bits de capacidad en registros en aquellos momentos no era posible para los

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microprocesadores. Es decir, no había suficientes avances tecnológicos como para conseguir tamaños de registros mayores en un microprocesador. De tal manera que había que buscar una fórmula diferente... Y ahí es cuando surgió el tema de los segmentos que tantos quebraderos de cabeza a dado hasta ahora y sigue dando.

A Intel se le ocurrió la idea de construir una dirección de 20 bits de ancho y colocarla en el bus de direcciones para poder dirigirse a la memoria. Pero al ser los registros de 16 bits, sólo había una solución posible para crear este ancho de 20 bits: Usar 2 registros de 16 bits!!!

El 8086 divide el espacio de direcciones (1 Mbyte) en segmentos, cada uno de los cuales contiene 64 Ks de memoria (la máxima direccionable por un sólo registro). Entonces, para direccionar una posición de memoria nos valemos de dos registros: Registro de segmento y de offset. Ya vimos en la lección anterior que había varios registros de segmento: cs (registro de segmento de código), ds (de datos), etc.

Pues bien, este primer registro (de segmento), indica dónde comienza el trozo de 64 Ks que buscamos. Y el segundo registro (el de offset), contiene el desplazamiento dentro de ese segmento.

Bien. Hemos visto que son necesarios 2 registros para direccionar ese Mbyte de memoria, y tenemos un bus de direcciones de 20 bits. Esto nos conduce a que el microprocesador debe realizar unas operaciones sobre estos dos registros para obtener la dirección física de 20 bits. Esto se logra de la siguiente manera: El 8086 mueve el valor del segmento 4 bits a la izquierda y le suma el valor del desplazamiento para crear una dirección de 20 bits.

Gráficamente: Tenemos dos registros de 16 bits. DS: XXXXXXXXXXXXXXXX BX: XXXXXXXXXXXXXXXX 15 87 0 15 87 0 +------++------+ +------++------+ Byte alto Byte bajo Byte alto Byte bajo (más significativo)(menos signific)

El primer registro, es el de segmento (en este caso, segmento DS, de

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datos). El segundo registro es el de offset o desplazamiento. En este caso utilizamos el registro BX para direccionar dentro de el segmento. Podíamos haber utilizado también el registro SI, el DI, etc. A partir de estos dos registros, debemos acceder a una posición de memoria física dentro del Mbyte de que disponemos para el 8086.

Pongamos que el registro DS tiene el valor 0B800h (en hexadecimal) (podeis utilizar SB-CALCU de SAN BIT para hacer los cambios de base, y trabajar con bases diferentes a la decimal. También para la decimal, por supuesto). Y el registro BX contiene el valor 0037h.

Tenemos pues (en binario): DS: 1011100000000000 BX: 0000000000110111 Para obtener la dirección física de memoria, y teniendo en cuenta todo lo dicho relativo a segmentos, el microprocesador acturaría así: (Gráficamente)

Haría una suma de la siguiente forma:

DS: 1011100000000000 BX: + 0000000000110111 ---------------------------- 10111000000000110111

Obteniendo así la dirección de 20 bits necesaria para cubrir todo el Mbyte.

Si ese número (10111000000000110111) que está en binario, lo pasamos a hexadecimal, tenemos que la dirección física correspondiente a la anterior segmentada es: 0B8037h.

De todo lo anterior, se desprende que los segmentos empiezan siempre en direcciones divisibles por 16. Más técnicamente: cada segmento comienza en una dirección de párrafo. Un párrafo son 16 bytes. Por supuesto nunca habrá un segmento que empiece en una dirección impar, por ejemplo. Como ejemplo: El primer segmento posible empieza en la dirección física 0. El segundo empieza en la dirección

Esto es más complejo de lo que parece. Si tienes alguna duda, ya sabes...

Si le das vueltas a la idea, te darás cuenta que diferentes combinaciones de direcciones segmentadas dan una misma dirección física.

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También se puede apreciar que los segmentos se pueden superponer unos a otros, pueden ser idénticos, o pueden encontrarse en partes totalmente lejanas en la memoria.

Si llegados a este punto no comprendes el tema de los segmentos, no sigas, ya que te perderías. Dime qué no entiendes y lo explicaré más detalladamente.

Es todo por ahora. Ah, y no sé si recibísteis la primera lección. Parece que todo estaba claro. Si en éste no os surge ninguna duda, ya me mosqueo }:-)))

Saludos. AESOFT..