Trabajo de Sena

Presentado por :Alexander Abadía Acuña

Yhonier Avalos Geovanni Rojas Arias

La evolución de los procesadores después de la

llegada de Pentium

Pentium 1

El primer Pentium se lanzó al mercado el 22 de marzo de 1993, con velocidades iníciales de 60 y 66 MHz, 3.100.000 transistores, cache interno de 8 KB para datos y 8 KB para instrucciones; sucediendo al procesador Intel 80486. Intel no lo llamó 586 debido a que no es posible registrar una marca compuesta solamente de números

Pentium 2

Es un microprocesador con arquitectura x86 diseñado por Intel, introducido en el mercado el 7 de mayo de 1997. Está basado en una versión modificada del núcleo P6, usado por primera vez en el Intel Pentium Pro. El Pentium II se comercializó en versiones que funcionaban a una frecuencia de reloj de entre 166 y 450 MHz . La velocidad de bus era originalmente de 66 MHz, pero en las versiones a partir de los 333 MHz se aumentó a 100 MHz .Poseía 32 KB de memoria caché de primer nivel repartida en 16 KB para datos y otros 16 KB para instrucciones. La caché de segundo nivel era de 512 KB y trabajaba a la mitad de la frecuencia del procesador, al contrario que en el Pentium Pro, que funcionaba a la misma frecuencia.

Pentium 3

El Pentium III es un microprocesador de arquitectura i686 fabricado por Intel; el cual es una modificación del Pentium Pro. Fue lanzado el 26 de febrero de 1999.Las primeras versiones eran muy similares al Pentium II, siendo la diferencia más importante la introducción de las instrucciones SSE. Al igual que con el Pentium II, existía una versión Celeron de bajo presupuesto y una versión Xeon para quienes necesitaban de gran poder de cómputo.Estas son las siguientes versiones 1.1 Katmai1.2 Coppermine1.3 Tualatin

3.1 Katmai

La primera versión era muy similar al Pentium II (usaba un proceso de fabricación de 250 nanómetros), con la introducción de SSE como principal diferencia. Además, se había mejorado el controlador del caché L1, lo cual aumentaba ligeramente el desempeño. Los primeros modelos tenían velocidades de 450 y 500 MHz. El 17 de mayo de 1999 se introdujo el modelo de 550 MHz y el 2 de agosto del mismo año el de 600 MHz. Posteriormente (antes de la salida del Coppermine), salieron versiones de 133Mhz de Bus.

3.2 Coppermine

Esta versión tenía memoria caché L2 de 256 KB integrada, lo cual mejoró significativamente el rendimiento en comparación con Katmai. Estaba construido con un proceso de 180 nanómetros. El 25 de octubre de 1999, se empezaron a vender los microprocesadores de 500, 533, 550, 600, 650, 667, 700 y 733 MHz . Entre diciembre de 1999 y mayo de 2000, Intel lanzó los modelos operando a 750, 800, 850, 866, 933 y 1000 MHz . junto con ambos slotsUna versión de 1,13 GHz fue introducida al mercado poco después, pero debió ser cancelada por ser excesivamente inestable. El problema residía en que la memoria caché integrada tenía problemas para trabajar a más de 1 GHz .

3.3 Tualatin

La tercera y última versión fue en cierto modo una prueba del nuevo proceso de 130 nanómetros, aunque también se hicieron en 135 nanómetros. Es probable que si el Pentium 4 hubiese estado listo antes, la serie Tualatin no habría visto la luz. Los Tualatin tenían un buen desempeño, especialmente los modelos con 512 KB de caché L2 (llamados Pentium III-S). La Serie III-S estaba enfocada al mercado de servidores.Entre el 2001 y los primeros meses del 2002, Intel introdujo microprocesadores Tualatin a velocidades de 1'13, 1'2, 1'26 y 1'4 GHz. Para evitar que la gama Pentium compitiese con los Celeron, no se produjeron más allá de 1'4 GHz, aunque el diseño se usó luego para hacer Pentium M de hasta 1'7 GHz.

Pentium 4

Es un microprocesador de séptima generación basado en la arquitectura x86 y fabricado por Intel. Es el primer microprocesador con un diseño completamente nuevo desde el Pentium Pro de 1995. El Pentium 4 original, denominado Willamette, trabajaba a 1,4 y 1,5 GHz; y fue lanzado el 20 de noviembre de 2000.[1] El 8 de agosto de 2008 se realiza el último envío de Pentium 4,[2] siendo sustituido por los Intel Core DuoEstas son las siguientes versiones1.1 Willamette1.2 Northwood1.3 Gallatin (Extreme Edition)1.4 Prescott1.5 Cedar Mill

4.1 Willamette

Willamette, la primera versión del Pentium 4, sufrió de importantes demoras durante el diseño. De hecho, muchos expertos aseguran que los primeros modelos de 1,3 ; 1,4 y 1,5 GHz fueron lanzados prematuramente para evitar que se extienda demasiado el lapso de demora de los Pentium 4. Además, los modelos más nuevos del AMD Thunderbird tenían un rendimiento superior al Intel Pentium III, pero la línea de producción se encontraba al límite de su capacidad por el momento. Fueron fabricados utilizando un proceso de 180 nm y utilizaban el Socket 423 para conectarse a la placa base.

4.2 Northwood

En octubre de 2001, el Athlon XP reconquistó el liderazgo en la velocidad de los procesadores, pero en enero de 2002 Intel lanzó al mercado los nuevos Northwood de 2,0 y 2,2 GHz . Esta nueva versión combina un incremento de 256 a 512 KB en la memoria caché con la transición a la tecnología de producción de 130 nanómetros. Al estar el microprocesador compuesto por transistores más pequeños, podía alcanzar mayores velocidades y a la vez consumir menos energía. El nuevo procesador funcionaba con el Socket 478, el cual se había visto en los últimos modelos de la serie Willamette.

4.3 Gallatin

En septiembre de 2003, Intel anunció la edición extrema (Extreme Edition) del Pentium 4, apenas sobre una semana antes del lanzamiento del Athlon 64, y el Athlon 64 FX. El motivo del lanzamiento fue porque AMD alcanzó en velocidad de nuevo a Intel, por ello fueron apodados Emergency Edition. El diseño era idéntico al Pentium 4 (hasta el punto de que funcionaría en las mismas placas base), pero se diferenciaba por tener 2 MB adicionales de memoria caché L3. Compartió la misma tecnología Gallatin del Xeon MP, aunque con un Socket 478 (a diferencia del Socket 603 de los Xeon MP) y poseía un FSB de 800MHz, dos veces más grande que el del Xeon MP. Una versión para Socket LGA775 también fue producida.

4.4 Prescott

A principios de febrero de 2004, Intel introdujo una nueva versión de Pentium 4 denominada 'Prescott'. Primero se utilizó en su manufactura un proceso de fabricación de 90 nm y luego se cambió a 65nm; además se hicieron significativos cambios en la micro arquitectura del microprocesador, por lo cual muchos pensaron que Intel lo promocionaría como Pentium 5. A pesar de que un Prescott funcionando a la misma velocidad que un Northwood rinde menos, la renovada arquitectura del Prescott permite alcanzar mayores velocidades y el overclock es más viable. El modelo de 3,8 GHz(Solo para LGA775) es el más veloz de los que hasta ahora han entrado en el mercado.Su diferencia con los anteriores es que éstos poseen 1 MB o 2 MB de caché L2 y 16 KB de caché L1 (el doble que los Northwood),

4.5 Cedar Mill

Está basado en el núcleo Prescott y únicamente se encuentra disponible en LGA775 para Pentium 4 de 64 bits. Aunque la serie 5 para LGA775 era una conversión del socket 478, los nuevos núcleos Cedar Mill, estaban basados en el Prescott y poseía las mismas instrucciones que éste y una nueva para procesar a 64 bits, excepto porque se calentaban bastante menos.

Constitución de la XTEl Chip C.P.U.

• En el principio apareció la PC de IBM (1981 A.D.W, claro está). El

• chip CPU (Central Processing Unit) 8088, posee 40 patas, DIP• (Dual-in Line Package), 8 de ellas para los datos, y trabaja a

una• <frecuencia> máxima de 8 MHz (megahertz). Creado por

Intel, es• adoptado por productores de las máquinas más baratas

llamadas• “Clones” (Palabra vieja de biología, utilizada en ciencia ficción

que• significa “duplicado”) y se les llamó de arquitectura XT.

Memorias y otros elementos de la XT

• También encontramos sobre esta gran tarjeta los bancos e hileras de• chips que conforman la memoria central llamada RAM (Random• Access Memory). Esta RAM es direccionable hasta 1MB (megabyte)• debido a 20-bits que forman la dirección física, de los cuales, 640K• son utilizados para las aplicaciones o programas y el Sistema• Operativo. El resto, 384K son utilizados por programas del sistema de• la XT. El direccionamiento es una capacidad y cualidad de la CPU,• con la ayuda de un Sistema Operativo en la que puede tener acceso a• más memoria (mapas de memoria) que la física disponible.

El Coprocesador Matemático• También encontramos un socket para conectar al coprocesador• matemático y que son CPUs que amplifican la potencia de• representación interna de números, reflejado más que todo en la• notación de decimales (reales). El Coprocesador de la época era el• 8087 de 10 MHz del tipo DIP de 40 patas como el 8088. La verdad es• que un microprocesador no trata números reales como creemos, es• más no sabe lo que son números reales. Para generar e interpretar• reales se utilizan muchas operaciones enteras hasta obtener un real• satisfactorio. Esta es una de las razones de porqué existen los• coprocesadores.

Buses y Conexiones

• La conexión por varías líneas en la motherboard entre la CPU y otros

• elementos como los slots de expansión se les denominó buses. Este

• nombre debió ser asignado por la relación con ruta o transporte. La

• primera arquitectura para buses se denomino AT de 8-bits. (Ver

• Constitución de la ISA

Chips Dram RAM

• Todos estos chips son del tipo DRAM (Dynamic RAM) y tiene la

• característica de gastar poca potencia y a diferencia de las SRAM

• (Static RAM) que sí gastan mucha potencia, el sistema no se ve

• obligado a “recordarles” que datos poseen.

Memoria Expandida• Algo parecido a la memoria

extendida se había hecho con las tarjetas

• de memoria expandida, EMS, que podían diseccionarse hasta 8 o 16

• MB y se les denominó LIMs (por convenios entre LOTUS, Intel y

• Microsoft) y lo que hacían era expandir memoria convencional a

• través de un marco de páginas, tratando de pasar la barrera de los

• 640K.

Velocidad y Tiempo• Otro conflicto entre los

elementos de la AT, se presentan con respecto

• a los estados de espera mencionados. Un estado de espera (Wait-

• State) es el período de respuesta de las memorias con respecto a la

• CPU, período en que debe terminar sus ciclos normalmente.

• El tiempo de carga de los chips mencionados de la AT 286,

• 53C256LS-80, es 65 nanosegundos y el de acceso es de 80

• nanosegundos. Un ciclo de máquina (Período=1/frecuencia) debe ser

• igual (o casi) al tiempo de acceso más el tiempo de carga (80ns +

• 65ns), es decir 145 nanosegundos.

Sonido• Obviamente la tecnología del sonido no podía faltar en la PC.

La• orden SOUND de Basic puede emitir muchos tonos a través

del• speaker o parlante de la PC. A continuación la lista de los

valores de• las frecuencias de cada nota de 3 octavas con lo que usted (si

está• inclinado por la música) podrá componer melodías de piano,

con• tiempos, bemoles, sostenidos y octavas, pero antes recuerde

que la• orden SOUND tiene el siguiente formato:

el chip 386SX• Pero fue 1988, el año del 386SX. Un chip

con un registro de 32-bits• pero con una ruta de datos de 16 – bits.

Muchos de los chipset, o casi• todos los que conforman la 286, dan

soporte a este chip de 25 MHz.• Veamos cuáles son sus características:• - 275,000 Transistores (más caliente que

el 286)• - 1,4 MIPs (Millones de Instrucciones por

Segundo)• - SM (Surface Mount) – Montaje

Superficial de 100 pines• - <Registro de datos> de 32-bits• - Bus de Direcciones de 16-bits• - <Frecuencia> Máxima 25 MHz• - Máximo direccionamiento en RAM

16Mbytes

Memorias Cachés• Esperar a que las memorias completaran su ciclo para

entregar o• recibir datos de la CPU era algo que si la PC hablara, de eso se

habría• quejado. ¿Por qué simplemente no se pone un elemento que

tenga• disponibles los datos de la RAM justamente en el momento

que la• CPU los requiera sin estado de espera y cuando la CPU esté• procesándolos, este elemento intercambie nuevos datos con

la RAM?

Memoria Virtual• Habíamos dicho que el proceso de llevar y traer

páginas del disco a• memoria y viceversa, se le conoce como “swapping”

lo que toma un• tiempo como en los cachés, denominado “tiempo de

trashing”,• indicando el intercambio dinámico de páginas.• Aclaremos que una página es un grupo de códigos

cuya longitud es• estipulada por el Sistema Operativo y que hacen

parte de un programa.

Pentium P6• Este es el último chip de nuestra

historia de 10 años. Disponible para• finales de 1995, realmente para

1996. Este chip “parece” ser el• verdadero procesador que Intel había

anhelado. Su tecnología para• 1995 no estaba a disposición de la

prensa especializada y no salió al• mercado a pesar de que se había

anunciado para ese año. 6 millones de

• transistores en 0.6 micras, permiten al Pentium llegar a los 150 MHz y

• casi a los 300 MIPS. Para la fecha, Intel trabajaba en el sucesor del

• P6, llamado P7.

El Controlador de Hardware• Un periférico por lo general está manejado por un

controlador• hardware y un controlador de software. El controlador de

hardware, es• un chip que por lo general se encuentra en la tarjeta que se

inserta en• el slot de expansión. Este chip, de gran capacidad, forma el

corazón de• una tarjeta controladora y podemos citar al 8645 de diskettes,• conocido desde hace mucho como el chip D765AC NEC (Nipón• Electric Company).

MonitoresUna Historia para ver

• Cuando apareció al mercado la IBM PC, esta ofrecía un sencillo

• monitor para textos de 80x25 (columnas x filas), monocromático y de

• 11.5” (pulgadas) de diagonal. La AT 286 apareció también con este

• tipo de monitor. La constitución de la pantalla era de un material a

• base de fósforo, conocido como P39.

Resolución y Píxel• La resolución esta definida por el número de píxeles (Picture

element)• o PELs, que pueden ser presentados en una pantalla. Al píxel

podemos• definirlo también como grano de pantalla. Cada píxel está

definido por• coordenadas XY y colores. La resolución y el número de

píxeles,• dependen del controlador que se esté utilizando. Así , el

monitor de la• IBM PC podía soportar una resolución de 640x200 píxeles.

El monitor a Color

• Pero las cosas se complican un poco con la llegada del color. Orientar

• y controlar un electrón es sencillo, pero 3 a la vez, el proceso es un

• poco más complicado para generar trios RGB (Red, Green, Blue),

• Rojo, Verde, Azul.

Las Impresoras

• En 1985 las impresoras de matriz de punto estaban en pleno apogeo de

• mercadeo justo cuando la Hewlett Packard introduce la primera

• impresora láser y Adobe lanza el PDL POSTSCRIPT (Page

• Description Language)

Impresoras de Matriz de Puntos

• Se les llama así por el número de agujas de 0.3 mm de diámetro que

• trae en su cabeza de impresión (Dot Matriz) y son capaces de crear

• una matriz de puntos para crear un carácter. Algunas podían

• conectarse al puerto serial estándar RS-232-C pero en su mayoría lo

• hacen en el puerto del conector Centronics-Paralelo.

Impresoras de Chorro de Tinta

• Para tinta en negro o con cartuchos independientes CMYK, se les

• conoce como impresoras INK-JET o de burbuja (Bubble-Jet),

• capaces de generar 16.7 millones de colores y excelente gama de

• grises. El disparador o spray toca directamente el papel. Su tecnología

• está basada en la evaporación de la tinta por medio de un efecto

• eléctrico, antes de ser regada por el spray.

Formatos• Capacidad• Tipo• Pistas• Sec x Pista• TPI Densidad• 360K 5.25” 40 9 48 Doble• 1.2M 5.25” 80 15 96 Alta• 720K 5.25” 80 19 96 Alta• 1.4M 3.5” 80 18 135 Alta• 2.8M 3.5” 80 36 Super Alta

Datos en Memoria• Byte 0 – Sólo los primeros 4 bits, SRT (Step-Rate Time) Tiempo en• que la ROM-BIOS permite al diskette moverse de pista en pista. El• default es de 6 ms.• Byte 1 – DMA – Si esta presente o no. Por default es el 02.• Byte 2- Tiempo de espera del motor hasta que culmine la operación.• El default es de 37 (25h) ticks por segundo.• Byte 3- Bytes por sector. Default 02, equivalente a 512.• Byte 4- Número del registro del último sector en la pista.• Byte 5- Tiempo de espera para que la ROM-BIOS pueda acceder el• siguiente sector.

El Disco Duro• El calificativo de “duro”, se refiere a la constitución

de los “platos”,• como se le denominan a los discos internos del drive.

Construidos con• una base de aluminio recubierto de un material

magnético no están• expuestos a la intemperie debido a su “delicado”

mecanismo para• leer, ya que el mínimo sucio, haría saltar las cabezas

que se podrían• decir medio rozan físicamente al disco.

Dar Formato a un Disco Duro

• El proceso normal de inicialización de todo disco duro consta de tres

• pasos que optimizan al disco:• - Formato a bajo-nivel• - Partición• - Formato a alto-nivel

Formato a Bajo-Nivel

• Por lo general lo hace el fabricante o distribuidor con utilidades como

• HDFORM, DISK MANAGER ó DEBUG del DOS y con ello se

• crea la primera estructura de formación, además de permitir establecer

• comunicaciones entre el contralor y el drive.

Partición• En el siguiente proceso se “divide” al disco en dos o más secciones,• denominadas “discos lógicos” con el fin de poder mantener• aplicaciones o programas aislados o simplemente dos o más Sistemas• Operativos diferentes. La creación de particiones depende de la• capacidad del disco. La aplicación más común para la creación de• particiones es FDISK, utilidad de DOS que permite:• Crear una partición primaria• Crear una partición extendida• Cambiar una partición activa• Modificar la configuración de discos duros (lo que borra datos• anteriormente almacenados

Formato a Alto-Nivel

• El formato a alto-nivel está dado por la orden FORMAT en la guía del

• sistema. FORMAT utiliza una serie de parámetros con el fin de poder

• dar diferentes características y cualidades a un disco duro. FORMAT

• registra la división en 5 áreas diferentes en un disco: