Organizacin de Computadores Arquitectura Intel Sergio Crcel Fernando

Organización de Computadores Arquitectura Intel Sergio Cárcel Fernando Víctor Alonso Egido Edgar Guaza Mayo

Historia • Intel fue creada en 1968 por Gordon Earl Moore y Robert Noyce. La que empezó creando el corazón de calculadoras se ha convertido en estos 40 años en la empresa más importante en lo que a microprocesadores se refiere. • Tanto es así que se llegó a conocer al modelo de ordenador por el nombre de su microprocesador Intel.

Historia • El i 8086 fue uno de los primeros microprocesadores de 16 bits diseñados por Intel. • Fueron el inicio y los primeros miembros de la arquitectura X 86, actualmente usada en muchos computadores aunque empiezan a predominar los X 64. • El trabajo de desarrollo para el i 8086 comenzó en la primavera de 1976 y el chip fue introducido en el mercado en el verano de 1978.

Registros del microprocesador • Este procesador puede ser considerado como una máquina de registros generales con arquitectura registro-memoria. • El procesador i 8086 dispone de cuatro tipos de registros: § § De datos De segmento De apuntadores De control

Registros de Datos Extended EAX EBX ECX EDX 16 bits 8 bits AX BX CX DX AH BH CH DH AL BL CL DL Esta formado por 16 bits y cada uno de ellos se puede separar en dos registros de 8 bits. Sus nombres son AX, BX, CX y DX

Registros apuntadores Extended 32 bits ESP EBP ESI EDI Son 4: • SI (índice fuente) • DI (índice destino) • SP (apuntador de pila) • BP (apuntador base)

Registros de segmentos 16 bits CS DS SS ES FS GS Se usan porque en el 8086 cada acceso de memoria se identifica por números: o La dirección de comienzo de segmento (S). o El desplazamiento dentro del segmento (d). Dirección efectiva = 16 S + d

Registros de Control Extended 32 bits EFLAGS EIP Se compone de 16 bits y son el registro de estado (FLAGS), con los flags de condición, y el apuntador de instrucciones (IP) Dirección siguiente instrucción = 16 CS + IP

Evolución de los derivados del 8086 de Intel Nombre Año Bus de datos Espacio de direcciones Real Virtual Comentarios 8086 1978 16 1 M - Primer procesador de 16 bits 8088 1980 8 1 M - Bus de 8 bits 80186 1982 16 1 M - 8086 +gestión de E/S 80188 1982 8 1 M - 8086 +gestión de E/S 80286 1982 16 16 M 1 G 8086 +gestión de memoria 80386 1985 32 4 G 64 T Registros de 32 bits 80386 SX 1988 16 4 G 64 T 80386 con bus de 16 bits 80386 SL 1990 16 4 G 64 T 80386 SX de bajo consumo 80486 1989 32 4 G 64 T 80386 + coprocesador y caché 80486 SX 1991 32 4 G 64 T 80486 sin coprocesador Pentium 1993 32 4 G 64 T Procesador paralelo y núcleo

Evolución de los derivados del 8086 de Intel Nombre Año Bus de datos Espacio de direcciones Real Virtual Comentarios Pentium Pro 1995 32 64 G 64 T Predicción de bifurcaciones Pentium II 1997 32 64 G 64 T Incorporación de instrucciones MMX Celeron 1998 32 64 G 64 T Pentium II de bajas prestaciones Xeon 1998 32 64 G 64 T Pentium II para servidores Pentium III 1999 32 64 G 64 T Nuevas instrucciones de punto flotante Pentium 4 2000 32 64 G 64 T Nuevas instrucciones multimedia (SSE) Itanium 2001 64 64 G 64 T Nueva arquitectura de 64 bits Itanium 2 2002 64 64 G 64 T Mayor profundidad d

8086 Puede trabajar con datos de 8 y de 16 bits sin restricciones de alineación pero la máquina es más eficiente si las palabras se encuentran en dirección par. La forma en que almacena los bytes es little-endian.

Derivados del 8086 Entre sus derivados se encuentran el 8088, internamente igual pero con un bus de datos externo de 8 bits. El 80286 tiene incrementada su memoria direccionable en 16 Mb. El Pentium posee muchos elementos de los grandes computadores como el proceso paralelo, arquitectura RISC, etc.

80386 y 80486 Tienen una característica muy importante que la posiblidad de funcionamiento en tres modos diferentes: -El modo real. -El modo totalmente compatible con el 8086. -El modo protegido.

Algunos procesadores x 86 - 80836 también conocido por 386 Año de lanzamiento: 1985 Primer procesador x 86 de 32 bits 4 GB de memoria máxima 16 – 33 MHz de frecuencia de reloj 275. 000 Transistores 4 Modelos diferentes ( SX, DX, SL, EX)

Algunos procesadores x 86 Modelos del 80836: SX ( single-word external): data bus 16 bits Dx ( double-word external) data bus 32 bits SL: Primero en incorporar memoria cache (externa) • EX: utilizado en el telescopio Hubble • •

Algunos procesadores x 86 • • • Pentium Año de lanzamiento: 1993 De 32 bits y 4 GB de memoria máxima Primer x 86 capaz de ejecutar 2 instrucciones en paralelo Cache L 1 de 8+8 KB y L 2 en la placa base 60 – 200 MHz de frecuencia de reloj

Algunos procesadores x 86 • • Pentium II y III Año de lanzamiento: 1997 De 32 bits con 64 GB de memoria máxima 233 – 600 MHz de frecuencia de reloj El modelo de 1999 de Pentium III superó 1 GHz de frecuencia de reloj. Este modelo contaba con más de 28 millones de transistores

Algunos procesadores x 86 Celeron y Xeon Lanzados en 1998 De 32 bits con 4 GB de memoria máxima Empleados principalmente en servidores y estaciones de trabajo • Basados en Pentium II pero sin memoria L 2 • 300 – 533 MHz de frecuencia de reloj • •

Algunos procesadores x 86 • X 86 – 64 • Extensión del conjunto de instrucciones x 86 para manejar direcciones de 64 bits • Desarrollado por AMD • Intel 64 (variación de Pentium IV) primer Intel de 64 bits • Algunos procesadores de varios núcleos (Core 2 Duo, ix, …)

IBM PC • Serie lanzada en 1981 • Gran éxito comercial, lo que catapultó a Intel • Procesador (8088 salvo en los modelos AT y XT que usaban el 286) • En 1987 fue sustituida por la serie PS/2 • 8088: 16 bits y 4. 77 MHz de frecuencia • 286: 16 bits y 6 -25 MHz de frecuencia

Bibliografía • http: //en. wikipedia. org • http: //es. wikipedia. org • http: //www. tomshardware. com