República Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación

Instituto Universitario de Tecnología “Mario Briceño Iragorry”.

Familia Intel y Familia Motorola

Marcos Pérez.Migdalis Zavarce.

Carora, Septiembre de 2014

PROCESADORES INTEL

Los últimos desarrollos de Intel en tecnología de procesadores han logrado maximizar su rendimiento, la reducción de su tamaño y consumo energético. Pero no siempre fue así, pues en los comienzos de la informática, las computadoras eran grandes maquinarias, capaces de realizar solo algunos cálculos matemáticos.

Según Gordon Moore, cofundador de Intel y autor de la ley que lleva su nombre, los nuevos procesadores Nehalem de Intel representan el mayor avance en la tecnología aplicada atransistores desde la década del ’60. Estos procesadores, de un tamaño menor que el de lauña de un dedo, son el resultado de un avance tecnológico que comenzó hace años concomputadoras de gran tamaño y menor capacidad.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS PROCESADORES

La primera computadora electrónica fue la ABC (Atanasoff Berry Computer), construidaentre 1937 y por el doctor Vincent V. Atanasoff, y Clifford E. Berry. Pesaba 320 kg. yocupaba el espacio de una mesa. Su función principal era resolver problemas de algebra conla mayor exactitud.

Durante las décadas del ’50 y ’60 se produjo otro gran avance: las computadoras dejaron defuncionar a base de tubos de vacío y comenzaron a emplear circuitos de transistores.Inventados en 1947 por William Shockley, John Bardeen y Walter Brattain, los transistoresson pequeños interruptores de transmisión eléctrica. El desarrollo de los circuitos integradospermitió en 1971 la aparición del primer microprocesador, el 4004 de Intel®, que tenía2000 transistores.

MICROPROCESADOR 4004 DE INTEL (2000 TRANSISTORES)

PROCESADOR INTEL 386 

Intel desarrolló en 1985 un procesador que disponía de 287.000 transistores, es decir,cien veces más que el procesador 4004 de casi quince años atrás: era el Intel 386, que consus 32 bits fue el primero que permitió ejecutar múltiples tareas.

PROCESADOR INTEL PENTIUM

El Procesador Intel Pentium fue lanzado en 1991. Ocupaba una superficie de 0.8micrones y contaba con 3 millones de transistores.

PROCESADOR INTEL PENTIUM III

Ocho años después la cantidad de transistorespasó a ser tres veces mayor (9.5 millones) con el Procesador Intel Pentium III.

FAMILIA MOTOROLA

El Motorola 68000 es un microprocesador CISC 16/32 -bit diseñado y comercializado por Motorola (actualmente producido por Freescale). Introducido en 1979, con la tecnología HMOS, fue el primer miembro de la exitosa familia de microprocesadores m68k de 32 bits, por lo general el software creado para este procesador es compatible con las versiones futuras del resto de la línea a pesar de que esta primera versión está limitada a un ancho de bus externo de 16-bit . Después de tres décadas en la producción, la arquitectura 68000 todavía está en uso.

El Motorola 68000 (MC68000), debe su nombre al número de transistores de los que se compone, este microprocesador ha sido utilizado, entre otros, en los Commodore Amiga, los Atari ST, los primeros Macintosh, enSharp X68000 y las primeras PCB de videojuegos de recreativas de Capcom.

HISTORIALos 68000 surgieron del proyecto MACSS (Motorola Advanced Computer System on Silicon, Sistemas de Computación Avanzadas en Silicio de Motorola), iniciado en 1976 para desarrollar una arquitectura totalmente nueva sin mantener la compatibilidad hacia los anteriores procesadores. Sería el hermano de mayor potencia que complementara la línea de productos de 8 bits 6800 en lugar de diseñar una línea compatible. Al final, el 68000 fue provisto de un protocolo de bus con modo de compatibilidad para los dispositivos periféricos de la línea 6800, y una versión con un bus de 8 bits de datos fue producida. Sin embargo, los diseñadores se centraron principalmente en el futuro, o la compatibilidad hacia delante, lo que dio la plataforma M68K una ventaja frente posteriores arquitecturas de 32 bits en elconjunto de instrucciones. Por ejemplo, los registros de la CPU eran de 32 bits de ancho, aunque son pocas las estructuras autónomas en el procesador en sí funcionan en 32 bits a la vez. El equipo MACSS estuvo muy fuertemente infuenciado por el diseño de procesadores para minicomputadoras, tales como el PDP-11y los sistemas VAX, que tienen un microcódigo similar.

ORGANIZACIÓN INTERNA

Modelo de memoria: Se organiza mediante el mapa de memoria física y el mapa de memoria funcional. Modelo de registros: Todos son de 32 bits, y son los siguientes: • 8 registros de datos (D0/D7). • 8 registros de direcciones (A0/A7): el registro A7 (SP) está desdoblado en dos registros independientes (puntero de pila de supervisor o SSP y el puntero de pila de usuario o USP). • 1 contador de programa o PC. • 1 registro de estado o SR: está dividido en dos bytes: el byte de usuario (CCR) y el byte de supervisor (es un recurso privilegiado, pues sólo se puede leer y escribir en modo supervisor; en modo usuario tan sólo se puede leer. En caso de ser modificado en el último caso, el microprocesador salta a una ISR de violación de privilegio). • El byte de supervisor lo constituyen 8 bits, de los cuales 3 son la máscara de interrupciones, el bit S o de supervisor (indica si está en modo supervisor o modo usuario) y el bit T o modo de traza.

Pines del MC68000 • Buses: Bus de direcciones (A1/A23): característica de ponerse en alta impedancia. Solo señales de salida. El bit A0 no sale al exterior, sino que se desdobla en dos señales: UDS y LDS, ambas activas en baja, para la selección de una palabra y de un byte par o impar. Bus de datos (D0/D15): también tiene la característica de alta impedancia, y es bidireccional (tanto entrada como salida). • De control:Control de bus asíncrono (AS', R/W', UDS', LDS' y DTACK'). Control de periféricos (E, VPA' y VMA'): . Control del arbitraje de bus (BR', BG' y BGACK'). Control de interrupciones (IPL0', IPL1', IPL2' e IPL3'). Control de espacio de direcciones (FC0, FC1 y FC2). Control del sistema (RESET, HALT y BERR). • Otros: Reloj (CLK): Con un ciclo de trabajo del 50%. Alimentación y masa (VCC y GND): Durante la operación normal se debe prever un requerimiento instantáneo de corriente de hasta 1,5A.

ORGANIZACIÓN INTERNA

UTILIZACIÓN• Por Apple: Apple utilizó los procesadores 68000 en el Lisa y después en los primeros Macintosh (Macintosh 128, Mac 512, Mac Plus, Mac SE y Classic). • Por Atari: En su gama Atari ST. Los siguientes modelos Atari TT030 y Atari Falcón incorporaban un 68030. • Por Commodore Commodore: Utilizó los procesadores 68000 en el primer modelo de Amiga, el Amiga 1000, y más tarde en sus sucesores Amiga 500, Amiga 2000 y Amiga 600. También fue utilizado en el CDTV, la incursión de Commodore en el vídeo digital interactivo doméstico. Posteriores modelos como el Amiga 3000, Amiga 1200, Amiga 4000 y CD32 utilizaron distintos procesadores de la familia, como el 68020, 68030 y 68040. • Por Sharp: En sus computadores X68000 usaba los núcleos 68000 y 68030 aunque este último es de la Gama X68030.

UTILIZACIÓN

• Por Sharp: En sus computadores X68000 usaba los núcleos 68000 y 68030 aunque este último es de la Gama X68030. • Por Sinclair: El Sinclair QL utiliza la variante 68008, con un bus de 8 bits. • Por Sega: En sus videoconsolas Mega Drive y Mega CD, como procesador principal, y en la Sega Saturn como procesador de sonido, además de en toda una gama de placas arcade (Sega System 16, etc.) • Por Silicon Graphics: En sus estaciones de trabajo, antes de pasarse a los microprocesadores MIPS. • Por SNK: Para la videoconsola Neo Geo. • Por Sun Microsystems: Para sus estaciones de trabajo, antes de pasarse a los microprocesadores SPARC.

• Por Texas Instruments: Para sus calculadoras TI-89, TI-89 Titanium, TI-92, TI- 92+ y Voyage 200. • Por NeXT: Las máquinas NeXT utilizaban procesadores 68030 y 68040. • Por Palm: El procesador Dragonball de la primera generación de PDAs de Palm (y de otros dispositivos bajo PalmOS producidos por Handspring, IBM, Sony, TRGPro,Qualcomm, Symbol...) se deriva del 68000. Los PDAs de Palm más recientes utilizan procesadores ARM.

UTILIZACIÓN

SEGUNDAS FUENTES

Motorola ofreció acuerdos de segunda fuente muy asequibles, poniendo como única condición que la otra parte desarrollase algún dispositivo nuevo para la familia, normalmente periféricos. Muchas compañías cumplían este requisito renombrando dispositivos de sus propias familias. Esto contribuyó enormemente a la amplia difusión del 68000, llegando a ser un estándar de la industria. Las siguientes son algunas compañías que fabricaron el 68000: • Hitachi • Mostek (Aburrido por las exigencias de Intel para la licencia del 8086) • SGS-Thomsom • Philips