História do processador

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O que é um “microprocessador”
O microprocessador, popularmente chamado de processador, é um circuito
integrado que realiza as funções de cálculo e tomada de decisão de um
computador. Todos os computadores e equipamentos electrónicos baseiam-se nele
para executar suas funções.
O microprocessador moderno é um circuito
integrado formado por uma camada chamada
de mesa epitaxial de silício, trabalhada de
modo a formar um cristal de extrema pureza.
As diferentes arquitecturas
Intel
Alpha
i386
i486
Macintosh
Arm
Sparc
PowerPC
Hppa
ia64
m68k
mips
mipsel
s390
SuperH
Responsável pela execução das instruções num sistema, o microprocessador,
escolhido entre os disponíveis no mercado, determina, em certa medida a
capacidade de processamento do computador e também o conjunto primário de
instruções que ele compreende. O sistema operativo é construído sobre este
conjunto.
O próprio microprocessador subdivide-se em várias unidades, trabalhando em altas
frequências. A ULA(Unidade Lógica Aritmética), unidade responsável pelos cálculos
aritméticos e lógicos e os registradores são parte integrante do microprocessador
na família x86, por exemplo.
Embora seja a essência do computador, o microprocessador é diferente do
microcontrolador, está longe de ser um computador completo. Para que possa
interagir com o utilizador precisa de: memória, dispositivos de entrada/saída, um
clock, controladores e conversores de sinais, entre outros. Cada um desses circuitos
de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar
o funcionamento do computador
O primeiro microprocessador comercial foi inventado pela Intel em 1971.
Percebendo a utilidade desse invento a Intel prosseguiu com o
desenvolvimento de novos microprocessadores
foi um grande sucesso e tornou-se a base para os primeiros
microcomputadores pessoais na década de 1970 graças ao sistema
operacional CP/M.
Nenhum fabricante teve tanto sucesso como
a Intel, que sucessivamente foi lançando
melhoramentos na sua linha 80X86, tendo
surgido assim por ordem cronológica.
Pré x86
4004 da Intel lançado em 1970
Trabalhavam com registradores de 4 bits
46 instruções
Clock de 740Khz
2300 transístores.
Pré x86
8008 da Intel lançado em 1972
Os primeiros de 8 bits de dados e 16 bits de endereço neste barramento
permitia aceder até 16 kBytes de memória, as primeiras versões corriam a 500
kHz e mais tarde foi aumentada até aos 800 kHz.
Pré x86
4040 da Intel lançado em 1974
Construído em uma técnica de 10 μm, e tinha cerca de 3 mil transístores. O 4040
executava aproximadamente 60.000 instruções por segundo.
O Intel 4040 foi fabricado em versões de 500 a 740 kHz.
Pré x86
8080 da Intel lançado em 1974
O 8080 possuía um contador
de programa de 8 bits, uma
capacidade de
endereçamento de memória
de 64kbytes mais 512 portas
de entrada/saída, tinha 7
registradores de uso geral de
8 bits cada, instruções lógicas
e aritméticas com modos de
endereçamento direto,
indireto e imediato,
trabalhando a um clock
máximo de 3MHz.
Pré x86
8085 da Intel lançado em 1974
Em tudo é idêntico ao seu
anterior “8080” com a diferença
de que necessitava de um pouco
mais de voltagem (5 Volts).
X86-16bits
8086 da Intel lançado em 1978
Numero de transístores 29000
Frequência máxima 8 Mhz
Tamanho do registro da CPU 16 bits
Tamanho da BUS externa 16 bits
X86-16bits
8088 da Intel lançado em 1978
De pouco era diferente do “8086”, fora lançado apenas por
motivos económicos, assim, foi reduzido no bus externo para 8
bits também pelo equipamento usado na altura que não
precisava de 16 bits de bus externo.
X86-16bits
80186 da Intel lançado em 1982
O 80186, foi uma melhoria de seu predecessor 8086
O 80186, tinha um barramento externo de 16 bits, mas existia uma versão
simplificada com o barramento externo de 8 bits, o Intel 80188
A versão inicial do 80186, tinha um clock de 6MHz, o que aliado a optimizações
em seu núcleo fazia com que ele fosse muito mais rápido que um 8086
X86-16bits
80188 da Intel lançado em 1982
Com o barramento externo de 8 bits, ao invés dos 16 bits originais
O 80188 é muito similar ao 80186, sendo que ambos executam 1
milhão de instruções por segundo.
X86-16bits
286/80286 da Intel lançado em 1982
(apenas usado em 1984 pela IBM)
Inicialmente trabalhando entre 6 e 8 MHz e posteriormente chegando a 20 MHz
A utilização de palavras binárias de 16 bits tanto interna como externamente
Acesso a 16 MB de memória (através de 24 bits de barramento).
Multitarefa
x86-32/IA-32 (32 bit)
80386 da Intel lançado em 1985
Numero de transístores 275.000
Frequência máxima 33 Mhz
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 32 bits (DX) / 16
bits (SX)
x86-32/IA-32 (32 bit)
80486 da Intel lançado em 1989
Numero de transístores 1.200.000
Frequência máxima 50 Mhz
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 32 bits
x86-32/IA-32 (32 bit)
Pentium da Intel lançado em 1993
Numero de transístores 3.100.000
Frequência máxima 66 Mhz (1ª geração), 200 Mhz (2ª geração), 233 Mhz (3ª geração)
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 64 bits
x86-32/IA-32 (32 bit)
Pentium pro da Intel lançado em 1995
Numero de transístores 5.500.000
Frequência máxima 200 Mhz
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 64 bits
x86-32/IA-32 (32 bit)
Pentium ll da Intel lançado em 1997
Numero de transístores 7.000.000
Frequência máxima 450 Mhz
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 64 bits
x86-32/IA-32 (32 bit)
Celeron da Intel lançado em 1999
Numero de transístores 7.000.000
Frequência máxima 550 Mhz (SlotA) / 850 Mhz (Socket 370)
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 64 bits
x86-32/IA-32 (32 bit)
Pentium lll da Intel lançado em 1999
Numero de transístores 8.200.000
Frequência máxima 1 Ghz (Slot A) / 1.13 Ghz (Socket 370)
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 64 bits
x86-32/IA-32 (32 bit)
Pentium 4 da Intel lançado em 2000
Numero de transístores 42.000.000
Frequência máxima 1.7 Ghz
Tamanho do registro da CPU 32 bits
Tamanho da BUS externa 64 bits
da Intel lançado em 1999
x86-32/IA-32 (32 bit)
Pentium M da Intel lançado em 2003
Numero de transístores 77,000,000
Frequência 900 MHz até os 1.7 GHz
FSB de 400 MHz
cache de nível 2 (L2) de 1 MB
Socket 478/479
x86-64/EM64T (64 bit)
Pentium D da Intel lançado em 2005
Transístores 169,000,000
O primeiro processador de dual core
Frequência do Processador: 2666 MHz a 3600 MHz
Frequência do barramento: 533 MHz a 800 MHz
1MB de cache L2 por núcleo
Socket LGA775
Actuais - x86-64
Pentium Dual-Core da Intel lançado em 2006
Transístores 167,000,000
Frequência do Processador: 1266 MHz a 2700 MHz
Frequência do barramento: 533MHz a 800MHz
2MB de cache L2
Socket LGA775
Actuais - x86-64
Pentium Core 2, i3, i5 & i7 lançados entre 2008 e 2010
Transístores 291,000,000 a 1.17 biliões sendo do core i7 extreme
Frequência do Processador: 1860 MHz a 3200 MHz
Frequência do barramento: 1066MHz a 4800MHz
4MB a 12MB de cache L2
Socket LGA775, 1156 & 1366
Futuro dos
microprocessadores
Alemães constroem chip que funciona como o cérebro
Os cientistas da Universidade de Heidelberg, Alemanha, construíram um chip que
tem “neurónios” e “sinapses” que funcionam como se fosse um cérebro.
O novo chip tem 200 mil neurónios e 50 milhões de sinapses que simulam a
transmissão de dados tal como é feita no cérebro.
«Em vez de simular neurónios, estamos a construí-los», dizem os responsáveis pelo
projecto.
Os processadores Quânticos parecem ser mesmo o futuro da computação. A
arquitectura actual, que consiste em construir processadores usando transístores,
fatalmente chegará ao seu limite dentro de poucos anos. Será necessária então
uma arquitectura mais eficiente. Por que não substituir os transístores por
átomos? Os processadores Quânticos tem potencial para serem eficientes ao
ponto de realizarem em poucos segundos o que os processadores atuais não
poderiam nem em milhões de anos.
Informação retirada da
wikipedia e do site
infonoticias.eu

Trabalho realizado por Marco Marques & Diogo Duarte

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