¡derechos reservados quitó: --> Un microprocesador es un componente electrónico programable de Digitaces que incorpora las funciones de una unidad central de proceso (CPU) en un circuito integrado semiconductor (IC) del solo . El microprocesador nació reduciendo el tamaño de la palabra de la CPU a partir de 32 pedacitos a 4 pedacitos, de modo que los transistores de sus circuitos de lógica cupieran sobre una sola partición que uno o más microprocesadores sirven típicamente como la CPU en un sistema informático, el sistema encajado, o el dispositivo Handheld . Los microprocesadores hicieron posible el advenimiento del microordenador en los mediados de los años setenta. Antes de este período, las CPU electrónicas fueron hechas típicamente de los dispositivos discretos abultados de la conmutación (y de circuitos integrados en reducida escala posteriores) que contenían el equivalente solamente de algunos transistores. Integrando paquetes en grande del procesador sobre uno o muy los pocos del circuito integrado un (conteniendo el equivalente de millares o de millones de transistores discretos), el coste de capacidad de proceso fue reducido grandemente. Desde el advenimiento del IC en los mediados de los años setenta, el microprocesador se ha convertido en la puesta en práctica más frecuente de la CPU, substituyendo casi totalmente el resto de las formas. Ver la historia del hardware computacional para las computadoras electrónicas pre-electrónicas y tempranas.
Desde las comienzos de los años 70, el aumento en la capacidad de proceso de desarrollar los microprocesadores se ha sabido para seguir generalmente la ley de Moore. Sugiere que el la complejidad de un circuito integrado, con respecto a coste componente mínimo, doble cada 18 meses de . En el principio de los 90, generación de calor del microprocesador ( TDP ) - debido a la salida actual - emergida como constreñimiento de desarrollo principal. De sus principios humildes como los conductores para las calculadoras el aumento continuo en capacidad de proceso ha llevado a la dominación de microprocesadores sobre cada otra forma de computadora; cada sistema de las unidades centrales más grandes a las computadoras Handheld más pequeño ahora utiliza un microprocesador en su base.
considera también: Historia fines generales de las CPU
En 1968, se invitó a Garrett AiResearch, con el rayo Holt y Steve Geller del diseñador, que produjera una calculadora numérica para competir con los sistemas electromecánicos entonces bajo desarrollo para la computadora principal de los mandos de vuelo en combatiente del Tomcat F-14 de s de la marina de guerra de los E. El diseño era completo antes de 1970, y utilizó un MOS - chipset basado como la CPU de la base. El diseño era perceptiblemente (aproximadamente 20 veces) más pequeño y mucho más confiable que los sistemas mecánicos que compitió contra, y fue utilizado en todos los modelos tempranos del Tomcat. Este sistema contuvo un " 20 un pedacito, multi-microprocessor" canalizada, paralelo;. Sin embargo, el sistema era considerado así que avanzado que la marina de guerra rechazó permitir la publicación del diseño hasta 1997. Por esta razón el CADC, y el chipset MP944 que utilizó, que es bastante desconocido incluso hoy. (véase el primer chipset del microprocesador.) El TI desarrolló 4 el pedacito TMS 1000, y los usos encajados preprogramados tensionados, introduciendo una versión llamada el TMS1802NC el el 17 de septiembre, el 1971, que ejecutó una calculadora en una viruta. Intel salta era el 4004 de 4 pedacitos, lanzado el el 15 de noviembre, el 1971, desarrollado por el Federico Faggin y el Marcian Hoff .
El TI archivó para la patente en el microprocesador. Gary Boone fue concedida para la arquitectura monopastilla del microprocesador el el 4 de septiembre, 1973 . Puede nunca ser sabido de que la compañía tenía realmente el primer microprocesador de trabajo el funcionar en el banco de laboratorio. En 1971 y 1976, Intel y el TI firmaron acuerdos amplios de la explotación mutua de derechos de patentes de la patente, con Intel pagando a derechos al TI la patente del microprocesador. Una historia agradable de estos acontecimientos es ante el tribunal documentación contenida de un conflicto legal entre Cyrix y Intel, con TI como intervenor y el dueño de la patente del microprocesador.
Interesante, un de tercera persona (Gilbert Hyatt) fue concedida una patente que pudo cubrir el " microprocessor". Ver un Web page el demandar de un TI de precedencia y de Intel de la invención, describiendo un " microcontroller". Según una refutación y un comentario, la patente fue invalidada más adelante, pero no antes de que pagaron los derechos substanciales.
Una computadora-en-uno-viruta es una variación de un microprocesador que combine la base del microprocesador (CPU), una cierta memoria, y líneas de la entrada-salida (entrada-salida ), toda en una viruta . La patente de la computadora-en-uno-viruta, llamada el " patent" del microordenador; cuando, fue concedido a Gary Boone y a Michael J. Aparte de esta patente, el significado estándar del microordenador es una computadora usar uno o más microprocesadores como su CPU, mientras que el concepto definido en la patente es quizás más relacionado con un microcontrolador .
Según una historia de computacional moderno, (prensa del MIT), págs. 220– 21, El Intel firmó un contrato con la corporación de las terminales, llamado posterior Datapoint, de San Antonio TX, porque de una viruta para un terminal que diseñaban. Datapoint decidía más adelante a no utilizar la viruta, y Intel la puso como los 8008 en abril de 1972. Éste era el primer microprocesador de 8 bits del mundo. Era la base para el " famoso; Mark-8 " el kit de la computadora hizo publicidad en la Radio-Electrónica del compartimiento en 1974. Los 8008 y su sucesor, los 8080 mundialmente famosos, abrieron el mercado del componente del microprocesador.
El ambo el Z80 y 6502 concentrados en coste total bajo, a través de una combinación de pequeño empaquetado, los requisitos simples del autobús de la computadora, y de la inclusión del trazado de circuito que tendría que normalmente ser proporcionada en una viruta separada (por ejemplo, el Z80 incluyeron un regulador de la memoria). Era estas características que no prohibieron a el " del ordenador personal ; revolution" para sacar en el principios de los 80, entregando eventual las máquinas baratas tales como el Sinclair ZX-81, que vendió para el US$ 99.
el The Western Design Center, Inc. (WDC) introdujo el 65C02 del Cmos en 1982 y autorizó el diseño a varias compañías que hicieron la base Apple IIc y los ordenadores personales de IIe, marcapasos implantables médicos del grado y desfibriladores, automotor, industriales y el consumidor devices.WDC inició la autorización de la tecnología de microprocesador que fue seguida más adelante por ARM y otros abastecedores de la característica intelectual (IP) del microprocesador en los años 90.
Motorola trumped el mundo de 8 bits entero introduciendo el MC6809 en 1978, discutible uno del más de gran alcance, el ortogonal, y el microprocesador de 8 bits limpio diseña el &ndash nunca colocado; y también uno de los diseños hard-wired más complejos de la lógica que lo hicieron nunca en la producción para cualquier microprocesador. El que microcodificaba substituyó lógica hardwired aproximadamente este punto para todos los diseños más de gran alcance que el &ndash MC6809; específicamente porque los requisitos de diseño conseguían demasiado complejos para la lógica hardwired.
Otro microprocesador de 8 bits temprano era el Signetics 2650, que disfrutaron de una breve ráfaga de interés debido a su arquitectura innovadora y de gran alcance del sistema de instrucción .
Un microprocesador seminal en el mundo del vuelo espacial era RCA 1802 (aka CDP1802 de s RCA el ', RCA COSMAC) (introducido en 1976) que que fue utilizado en el viajero de la NASA y los spaceprobes de Vikingo de los años 70, y onboard el Galileo sondan a Júpiter (lanzado 1989, llegado 1995). El RCA COSMAC era el primer para ejecutar tecnología del Cmos. El CDP1802 fue utilizado porque podría ser funcionado en mismo las energías bajas, * y porque su proceso de producción (silicio en el zafiro ) aseguró una protección mucho mejor contra la radiación cósmica y las descargas electrostáticas que el de cualquier otro procesador de la era. Así, el 1802 reputa el primer microprocesador radiación-endurecido.
El microprocesador de 16 bits del primer de la multi-viruta era el nacional IMP-16 del semiconductor, introducido a principios de 1973. Una versión de 8 bits del chipset fue introducida en 1974 como el IMP-8. Durante el mismo año, el nacional introdujo el primer microprocesador monopastilla de 16 bits, el PASO nacional del semiconductor, que fue seguido más adelante por una versión del NMOS, el INS8900 .
Otro los microprocesadores de 16 bits de la multi-viruta temprana incluye uno usado por el Digital Equipment Corporation (DEC) en el sistema y el miniordenador embalado del tablero del OEM LSI-11 PDP 11/03, y el semiconductor MicroFlame 9440 de Fairchild, que fueron introducidos en el calendario 1975 a 1976.
El primer microprocesador de 16 bits monopastilla era el TMS 9900 del TI, que era también compatible con su línea TI-990 de miniordenadores. Los 9900 fueron utilizados en el TI 990/4 miniordenador, el ordenador personal TI-99/4A, y la línea TM990 de tableros del microordenador del OEM. La viruta fue empaquetada en un paquete de cerámica grande de la INMERSIÓN de 64 pernos, mientras que la mayoría de los microprocesadores de 8 bits tales como Intel 8080 utilizaron cuanto el más común, más pequeño, y menos INMERSIÓN costosa del perno del plástico 40. Una viruta de la continuación, el TMS 9980, fue diseñada para competir con Intel 8080, tenía el sistema de instrucción de 16 bits del TI 990 llenos, usado un paquete del perno del plástico 40, los datos movidos 8 pedacitos a la vez, pero podía tratar solamente 16 el KiB . Una tercera viruta, el TMS 9995, era un nuevo diseño. La familia se amplió más adelante para incluir los 99105 y los 99110.
el The Western Design Center, Inc. (WDC) introdujo la mejora de 16 bits 65816 del Cmos 65C02 de WDC Cmos en 1984. El microprocesador de 16 bits 65816 era la base de Apple IIgs y más adelante el sistema estupendo de la hospitalidad de Nintendo, haciéndole uno de los diseños de 16 bits más populares de toda la hora.
Intel siguió una diversa trayectoria, no teniendo ninguÌn miniordenador para emular, y en lugar de otro " upsized" su diseño 8080 en el de 16 bits Intel 8086, el primer miembro de la familia X86 que acciona la mayoría del tipo moderno computadoras de la PC . El Intel introdujo los 8086 como manera rentable de virar software hacia el lado de babor de las 8080 líneas, y tuvo éxito en ganar mucho negocio en esa premisa. Los 8088, una versión de los 8086 que utilizaron un ómnibus de datos de 8 bits externo, eran el microprocesador en la primera PC, el modelo 5150 de IBM. Siguiendo sus 8086 y 8088, Intel lanzó el 80186, el 80286 y, en 1985, el de 32 bits 80386, cementando su dominación del mercado de la PC con la compatibilidad hacia atrás de la familia del procesador.
La unidad de gerencia integrada de memoria del microprocesador (MMU) fue desarrollada por Childs y otros Intel, y concedió la patente número 4.
los diseños de 16 bits estaban en el mercado solamente breve cuando las puestas en práctica de 32 bits completas comenzaron a aparecer.
El más significativo de los diseños de 32 bits es el MC68000, introducido en 1979. El 68K, mientras que era sabido extensamente, tenía los registros de 32 bits pero las trayectorias de datos internos de 16 bits usadas, y un ómnibus de datos externos de 16 bits para reducir cuenta de perno, y apoyado solamente 24 direcciones de pedacito. Motorola lo describió generalmente como procesador de 16 bits, aunque tiene claramente arquitectura de 32 bits . La combinación de velocidad, grande (16 megabytes (2^24)) la memoria y los costos bastante bajos le hicieron el diseño más popular de la CPU de su clase. El Apple Lisa y los diseños de Macintosh hicieron uso de los 68000, al igual que un anfitrión de otros diseños en los a mediados de los años ochenta, incluyendo el ST de Atari y el comodoro Amiga .
El primer microprocesador monopastilla de fully-32-bit del mundo, con las trayectorias de datos de 32 bits, los autobuses de 32 bits, y las direcciones de 32 bits, era los laboratorios BELLMAC-32A de Bell de AT&T, con las primeras muestras en el an o 80, y producción general en 1982 (véase esta referencia bibliográfica y esta referencia general). Después del desposeimiento de AT&T en 1984, nos fue retitulado 32000 (NOSOTROS para el eléctrico occidental), y tenía dos generaciones de la continuación, NOSOTROS 32100 y NOSOTROS 32200. Estos microprocesadores fueron utilizados en el AT&T los miniordenadores 3B5 y 3B15 de ; en el 3B2, la primera supermicrocomputadora de escritorio del mundo; en el " Companion", el primer ordenador portátil de 32 bits del mundo; y en " Alexander", la supermicrocomputadora primero libro-clasificada del mundo, ofreciendo ROM-embala los cartuchos de memoria similares a las consolas de hoy del juego. Todos estos sistemas funcionaron con el sistema operativo del sistema V de UNIX.
El primer microprocesador de 32 bits de Intel era el iAPX 432, que fue introducido en 1981 pero no era un éxito comercial. Tenía avanzado una arquitectura orientada al objeto capacidad-basada de, pero degradación de las prestaciones comparada a otras arquitecturas competentes tales como Motorola 68000.
El éxito de Motorola con los 68000 llevó al MC68010, que agregó la ayuda de la memoria virtual. El MC68020, introducido en 1985 autobuses de 32 bits llenos agregados de los datos y de dirección. Los 68020 llegaron a ser enorme populares en el mercado de la supermicrocomputadora de Unix, y muchas empresas pequeñas (e., altos, sistemas de datos de río de Charles) produjeron sistemas del mesa-tamaño. Después de esto con el MC68030, que agregó el MMU en la viruta, la familia 68K hizo el procesador de para todo que no funcionaba con DOS . El éxito continuo llevó al MC68040, que incluyó un FPU para un mejor funcionamiento de la matemáticas. 68050 no podidos para alcanzar sus metas de funcionamiento y no fueron lanzados, y el MC68060 de la carta recordativa fue lanzado en un mercado saturado por diseños mucho más rápidos del RISC. La familia 68K se descoloró de la mesa en el principio de los 90.
Otras compañías grandes diseñaron los 68020 y las continuaciones en el equipo encajado. En un punto, había más 68020s en el equipo encajado que había Intel Pentiums en PC (véase este Web page para esta información encajada del uso). Los corazones del procesador de ColdFire son derivados de los 68020 venerables.
Durante este tiempo (temprano a los a mediados de los años ochenta), el semiconductor nacional introdujo un pinout de 16 bits muy similar, un microprocesador interno de 32 bits llamado el NS 16032 (retitulado más adelante 32016), la versión de 32 bits completa nombrada el NS 32032, y una línea de microordenadores industriales de 32 bits del OEM. Por los a mediados de los años ochenta, el siguiente introdujo la primera computadora simétrica (SMP) de la servidor-clase del multiprocesador usar el NS 32032. Éste era uno de pocos triunfos del diseño, y desapareció a el final de los '80.
Las MIPS R2000 (1984) y R3000 (1989) eran alto - microprocesadores de 32 bits acertados del RISC. Fueron utilizadas en sitios de trabajo y servidores de gama alta por SGI, entre otros.
Otro diseña incluyó el interesante Zilog Z8000, que llegó demasiado tarde para poner para tener una posibilidad y desapareció rápidamente.
A el final de los '80, " wars" del microprocesador; el matar comenzado de algunos de los microprocesadores. Al parecer, con solamente un triunfo importante del diseño, siguiente, el NS 32032 apenas descolorado fuera de existencia, y siguiente cambiado a Intel los microprocesadores.
A partir la 1985 a 2003, las arquitecturas de 32 bits X86 llegaron a ser cada vez más dominantes en mesa, ordenador portátil, y mercados del servidor, y estos microprocesadores llegaron a ser más rápidos y más capaces. Intel había autorizado las versiones tempranas de la arquitectura a otras compañías, pero había disminuido autorizar el Pentium, así que el AMD y el Cyrix construyeron versiones posteriores de la arquitectura basada en sus propios diseños. Durante este palmo, estos procesadores aumentaron de la complejidad (cuenta del transistor) y de la capacidad (instrucciones/en segundo lugar) en por lo menos un factor de 1000. La línea del Pentium de Intel es probablemente el modelo de 32 bits más famoso y más reconocible del procesador, por lo menos con el público at large.
Con la introducción de AMD de la primera arquitectura al revés-compatible 64-bit IA-32, el AMD64, en septiembre de 2003, siguió por propias virutas x86-64 de Intel, la era de escritorio 64-bit comenzó. Ambos procesadores pueden funcionar apps de 32 bits de la herencia así como el nuevo software 64-bit. Con el 64-bit Windows Xp, el Windows Vista x64, el linux y el mac el OS x (hasta cierto punto) ese natural 64-bit del funcionamiento, el software se engrana también para utilizar los plenos poderes de tales procesadores. El movimiento a 64 pedacitos es más que apenas un aumento de tamaño del registro del IA-32 pues también dobla el número de registros de fines generales para los diseños del CISC del envejecimiento.
El movimiento a 64 pedacitos por los procesadores de PowerPC había sido pensado desde el diseño de los procesadores en el 90s temprano y no era una causa importante de la incompatibilidad. Se amplían los registros existentes del número entero al igual que todos los caminos relacionados de los datos, pero, al igual que el caso con IA-32, las unidades de la coma flotante y del vector había estado funcionando en o sobre 64 pedacitos por varios años. Desemejante de qué sucedió con IA-32 fue extendido a x86-64, ningunos nuevos registros de fines generales fueron agregados en PowerPC 64-bit, así que cualquier funcionamiento fue ganado cuando usar el modo 64-bit para los usos que no hacen ninguÌn uso del espacio de dirección más grande es mínimo.
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(computacional) multifilar Un diverso acercamiento a mejorar un funcionamiento de computadora es agregar procesadores adicionales, como en los diseños del multiprocesamiento simétrico que han sido populares en servidores y sitios de trabajo desde el principio de los 90. El continuar con la ley de Moore está llegando a ser cada vez más desafiador como viruta-haciendo tecnologías se acerca a los límites físicos de la tecnología.
En respuesta, los fabricantes del microprocesador buscan otras maneras de mejorar funcionamiento, para aferrarse al ímpetu de mejoras constantes en el mercado.
Un procesador multifilar es simplemente una sola viruta que contiene más de una base del microprocesador, multiplicando con eficacia el funcionamiento potencial con el número de corazones (mientras el sistema operativo y el software se diseña para aprovecharse de más de un procesador). Algunos componentes, tales como interfaz de autobús y segundo escondrijo del nivel, se pueden compartir entre los corazones. Porque los corazones están físicamente muy cercanos interconectan en frecuencias de reloj mucho más rápidas comparadas a los sistemas de multiprocesador discretos, mejorando funcionamiento de sistema total.
En 2005, los primeros procesadores del dual-corazón de la mercado de masas fueron anunciados y en fecha dual-corazón los procesadores 2007 son ampliamente utilizados en servidores, sitios de trabajo y PC mientras que los procesadores del patio-corazón están disponibles ahora para los usos de gama alta en los ambientes del hogar y del profesional.
Sun Microsystems ha lanzado el Niagara y Niagara 2 virutas, que ofrecen un diseño del ocho-corazón. El Niagara 2 apoya más hilos de rosca y funciona en 1.
El primer diseño comercial fue lanzado por las tecnologías, el de 32 bits R2000 MIPS (el R1000 no fue lanzado). El R3000 hecho el diseño verdadero práctico, y el R4000 introdujeron el primer diseño 64-bit del mundo. Los proyectos competentes darían lugar a la ENERGÍA de IBM y a los sistemas del SPARC de Sun, respectivamente. Pronto cada vendedor importante lanzaba un diseño del RISC, incluyendo el AT&T QUEBRADIZO, el AMD 29000, el Intel i860 y el Intel i960, el Motorola 88000, la alfa de la DEC y el HP-PA .
Las poderes de la mercado tienen " out" escardado; muchos de estos diseños, con casi ningunos procesadores del RISC de la mesa o del ordenador portátil y con el SPARC que es utilizado en Sun diseñan solamente. Las MIPS se utilizan sobre todo en sistemas encajados, notablemente en los ranuradores de Cisco . El resto de la cosecha original de diseños ha desaparecido. Otras compañías han atacado lugares en el mercado, notablemente BRAZO, previsto original para el uso del ordenador personal pero puesto que enfocado en el mercado encajado del procesador. Hoy diseños del RISC basados en las MIPS, el BRAZO o la energía de la base de PowerPC la gran mayoría de dispositivos computacionales.
En fecha 2007, dos arquitecturas 64-bit del RISC todavía se producen en volumen: El SPARC y el accionan la arquitectura . RISC-como el Itanium se produce en cantidades más pequeñas. La gran mayoría de microprocesadores 64-bit ahora es diseños X86-64 CISC de AMD y de Intel.
El RCA 1802 tenía qué se llama un diseño estático del, significando que la frecuencia de reloj se podría hacer arbitrariamente bajo, incluso a 0 hertzios, un total para la condición. Esto dejó a viajero / Vikingo /energía eléctrica mínima del uso de la nave espacial de Galileo para los estiramientos sin nada especial que destacar largos de un viaje. Los contadores de tiempo y/o los sensores despertarían/aceleran el procesador para las tareas importantes, tales como actualizaciones de la navegación, control de actitud, de adquisición de datos, y comuncación por radio.
El Silicon Valley tiene un viejo refrán: " La primera viruta cuesta millón de dólares; los segundos costes uno un nickel." Es decir la mayor parte de el coste está en el diseño y la fabricación fijados: una vez que la fabricación está en curso, no cuesta casi nada.
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