Generación+3

GENERACION 3 "PROCESADORES"

En realidad "procesador" es un término relativamente moderno. Se refiere a lo que en los grandes ordenadores de antaño se conocía como Unidad Central de Proceso UCP (CPU "Central Processin Unit" en la literatura inglesa). Comenzó siendo del tamaño de un armario, posteriormente se redujo al de una gran caja, después se construyó en una placa de unas 15 x 15 pulgadas. Finalmente se construyó en un solo circuito integrado encapsulado en un "chip" que se inserta en un zócalo de la placa-base.

En los primeros tiempos de la informática personal, que podemos suponer se inicia con la introducción del PC ("Personal Computer") por IBM a mediados de 1981, el mercado de microprocesadores para el PC estaba copado por Intel, que arrancando con el 8088, un modesto procesador de 16 bits a 4.77 MHz de velocidad de reloj, fue sufriendo sucesivas mejoras; principalmente en lo que respecta a la velocidad (que en el 2001 ha alcanzado más de 1 GHz. para equipos comerciales); capacidad de procesamiento en paralelo; capacidad de los registros; cache interna y facilidades hardware para multiprogramación.

PENTIUM M || 2001 2003 || 32/128 || 64 ||  || 64GB || 400MHz || 2GHz || PROTEGIDO ||
 * MODELO || AÑO || BITS || BUS DE DATOS || BUS DE DIRECC. || MEMORIA || FRECUENCIA EXTERNA || FRECUENCIA INTERNA MAXIMA || MODO ||
 * 8088 || 1979 || 16 || 8 || 20 || 1MB || 4.77MHz || 14MHz || REAL ||
 * 80286 || 1982 || 16 || 16 || 24 || 16MB ||  || 12.5MHz || REAL/PROT ||
 * 80386 || 1985 || 32 || 32 || 32 || 4GB ||  || 20MHz || PROTEGIDO ||
 * 80486 || 1989 || 32 || 32 || 32 || 4GB ||  || 60MHz || PROTEGIDO ||
 * PENTIUM || 1993 || 32 || 64 ||  || 4GB ||   || 60MHz || PROTEGIDO ||
 * PENTIUM-PRO || 1995 || 32 || 64 ||  || 64GB || 66MHz || 200MHz || PROTEGIDO ||
 * PENTIUM II || 1997 || 32 || 64 ||  || 64GB || 66/100MHz || 266MHz || PROTEGIDO ||
 * PENTIUM III || 1997 || 32 || 64 ||  || 64GB ||   || 550MHz || PROTEGIDO ||
 * PENTIUM 4

BUS DE DATOS: Se refiere al bus "externo", que utiliza el procesador para comunicar con el exterior. Internamente el procesador dispone de buses que son de 2 a 4 veces esta anchura.

FRECUENCIA EXTERNA: Los valores indicados para las frecuencias externas son típicos de los modelos de la época (por tanto aproximados)

FRECUENCIA INTERNA MAXIMA: Los valores de frecuencia interna máxima son los correspondientes al momento de la aparición del modelo.

MEMORIA: Se refiere a la máxima memoria accesible directamente.

=Tercera Generación: Circuitos Integrados (1965-1980) .=

Como fue mencionado, a fines de los años '50, ingenieros en Fairchild Semiconductor Co. y en Texas Instrument desarrollaron el primer transistor plano, y mas adelante el primer circuito integrado plano. La invención del circuito integrado reveló el potencial para extender el costo y los beneficios de operación de los transistores a todos los circuitos producidos en masa. La invención del circuito integrado permitió que docenas de transistores se pusieran en el mismo chip. Este empaquetamiento permitió construir computadoras más pequeñas, rápidas y baratas que sus predecesores con transistores. Las primeras versiones de la IBM 360 eran transistorizadas, pero las versiones posteriores no solo eran más rápidas y poderosas, sino que fueron construidas en base a circuitos integrados.

En 1965, Gordon E. Moore (fundador de Fairchild, y patentador del primer circuito integrado) cuantificó el crecimiento sorprendente de las nuevas tecnologías de semiconductores. Dijo que los fabricantes habían duplicado la densidad de los componentes por circuito integrado a intervalos regulares (un año), y que seguirían haciéndolo mientras el ojo humano pudiera ver.

En 1967, Fairchild introduce un chip que contenía una ALU de 8 bits: el 3800. En 1968, Gordon Moore, Robert Noyce y Andy Grove establecen la compañía Intel, que en un principio se dedica a fabricar chips de memoria. En este mismo año, la computadora CDC 7600 logra la velocidad de 40 Mflops.



En el año 1969, el departamento de defensa de los EE.UU. encarga la red Arpanet con el fin de hacer investigación en redes amplias, y se instalan los primeros cuatro nodos (en la UCLA, UCSB, SRI y Universidad de Utah). También se introduce el estándar RS-232C para facilitar el intercambio entre computadoras y periféricos.

En 1970 aparecen los discos flexibles y las impresoras margarita. También comienza a usarse la tecnología de MOS (Metal-Oxide semiconductor) para circuitos integrados más pequeños y baratos. En 1971, Intel fabrica el microprocesador de 4 bits 4004, la primer computadora en un solo chip. Su objetivo era ser usado para una calculadora. Ya en 1972, Intel fabrica el 8008, primer microprocesador de 8 bits (que es reemplazado por el 8080, debido al límite de memoria de 16k impuesto por los pins en el chip).



En 1973, las técnicas de integración a gran escala (LSI - Large Scale Integration) permiten poner 10.000 componentes en un chip de 1 cm. cuadrado. En el mismo año, John Metcalfe propone el protocolo Ethernet para comunicación en redes locales. En 1975, la primer computadora personal, la Altair 8800, aparece en la revista Popular Electronics, explicando cómo construirla. También en ese año, IBM introduce la primer impresora láser.



En el año 1976, Steve Jobs y Steve Wozniak diseñan y construyen la **Apple I**, que consiste principalmente de un tablero de circuitos. IBM introduce las impresoras a chorro de tinta en ese mismo año, y Cray Research introduce la **Cray 1**, una supercomputadora con una arquitectura vectorial. También Intel produce el 8085, un 8080 modificado con algunas características extra de entrada/salida. Poco más tarde, Motorola introduce el procesador 6800, que era una computadora de 8 bits comparable al 8080. Fue utilizada como controlador en equipos industriales. Fue seguido por el 6809 que tenía algunas facilidades extra, por ejemplo, aritmética de 16 bits.

En 1977, **Steve Jobs y Steve Wozniak** fundan Apple Computer, y la Apple II es anunciada públicamente.

En 1978, Intel produce el 8086, una CPU de 16 bits en un chip. Este procesador es completamente combatible con el 8080, y también lo fue el 8088, que tenía la misma arquitectura y corría los mismos programas, pero con un bus de 8 bits en lugar de uno de 16, haciéndolo más lento y barato. En este año DEC introduce la VAX 11/780, una computadora de 32 bits que se hizo popular para aplicaciones técnicas y científicas.

En 1979, Motorola introduce el procesador 68000 que sería más adelante el soporte para las computadoras Macintosh, Atari, Amiga y otras computadoras populares. Este procesador no era compatible con el 6800 o el 6809. Es un híbrido entre arquitecturas de 16 y 32 bits, y puede direccionar 16 Mb de memoria. De aquí en más los procesadores 680x0 siguen siendo muy similares desde el punto de vista del programador, con pocas instrucciones agregadas en cada versión nueva. También en este año aparecen los videodiscos digitales.

En 1980 se produce la primer computadora portable: la **Osborne 1**. **David Patterson**, en la UC. Berkeley, introduce el concepto de RISC, y junto con **John Hennessy**, de Stanford, desarrollan el concepto. En 1981 se lanza la computadora de arquitectura abierta **IBM-PC**, y un año mas tarde se produce el primer "clon" de esta computadora. Cuarta Generación: Computadoras personales y VLSI (1980 - ). En la década del '80, fue posible la Integración a Muy Alta Escala (VLSI - Very Large Sacel Integration) poniendo cientos de miles (y posteriormente millones) de transistores en un chip.

En 1982, el Gobierno de Japón inicia el proyecto de 5a. Generación de computadoras, enfocado en desarrollo de hardware para soporte de inteligencia artificial. La computadora **Cray X-MP** (dos Cray-1 conectadas en paralelo) muestra ser tres veces más veloz que una Cray 1. En este año Intel pone a la venta los procesadores 80186 y 80188, que tenían funcionalidad similar al 8086/88, pero mayores facilidades de entrada/salida. También sale el procesador 68008 de Motorola, idéntico al 68000, pero que usaba un bus de datos de 8 bits a menor costo. En 1983, el procesador 68010 soluciona algunos problemas del procesador anterior, introduciendo facilidades para memoria virtual, y podía direccionar 2 Gb de memoria.

En 1984, Phillips y Sony introducen el CD-ROM, que provee gran capacidad de almacenamiento para datos digitales. En el mismo año, Motorola introduce el procesador 68020, que tenía 250.000 transistores. Este era un procesador de 32 bits, con un bus de 32 bits e instrucciones de multiplicación y división de 32 bits. Este procesador fue el corazón de las principales estaciones de trabajo científicas y de ingeniería (tales como las de Sun Microsystems, Apollo y Hewlett-Packard). La NEC fabrica un chip de 256 Kbits, e IBM un chip de RAM de 1 Mbit. Intel introduce su procesador **80286,** que fue usado principalmente en la IBM PC/AT y en los modelos PS/2, que permitía direccionar más de 1 Mb de memoria.

En 1985, la computadora **Cray** alcanza una velocidad de 713 Mflops.. Intel introduce el procesador **80386**, con procesamiento de 32 bits y administración de memoria en el chip. La versión SX era una versión especial del 80386 que se podía insertar en un slot de un 80286 para proveer una mejora parcial de las 80286 existentes. En 1988, Motorola presenta su serie de microprocesadores RISC de 32 bits 88000. Estos pueden llegar a velocidades de hasta 17 millones de instrucciones por segundo. En 1989, se introduce el chip Intel 80486 que tenía 1.200.000 transistores. El procesador incluye un coprocesador de punto flotante, un controlador de memoria y una caché de 8 Kb en el chip. El procesador es de 2 a 4 veces más rápido que el 386, y está mejor preparado para construir multiprocesadores. También Cray funda Cray Computer Corporation, y construye la Cray 3 usando chips de Arseniuro de Galio. En 1991, Cray Research desarrolla la Cray Y-MP C90 que tenía 16 procesadores y una velocidad de 16 Gigaflops. IBM, Motorola y Apple se unen para construir el procesador Power PC.

En 1992, DEC introduce el **primer chip** que implementa su arquitectura **de 64 bits** Alpha. En 1993, Intel introduce el **Pentium**. El microprocesador PowerPC de Motorola contiene 7 millones de transistores, el Pentium II de Intel contiene aproximadamente 7.5 millones, y el microprocesador Alpha de Digital contiene casi 10 millones. NEC anunció en 1997 que había desarrollado un chip DRAM de 4 Gigabits. En el 2010 habrá disponibles Terachips (capaces de manejar un trillón de bits o instrucciones). Para lograr tales densidades hará falta desarrollar elementos que son de 1/10.000 de milímetro (aproximadamente el ancho de una cadena de ADN).

Referencie electronica: []