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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 i8086 fue uno de los primeros microprocesadores
de 16 bits diseñados por Intel.
• Fueron el inicio y los primeros miembros de la
arquitectura X86, actualmente usada en muchos
computadores aunque empiezan a predominar los
X64.
• El trabajo de desarrollo para el i8086 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 i8086 dispone de cuatro tipos
de registros:




De datos
De segmento
De apuntadores
De control
Registros de Datos
Extended
EAX
EBX
ECX
EDX
16 bits
8bits
8bits
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 = 16S + 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 =
16CS + IP
Evolución de los derivados del
8086 de Intel
Nombre
Año
Bus de
datos
Espacio de direcciones
Real
Virtual
Comentarios
8086
1978
16
1M
-
Primer procesador de 16 bits
8088
1980
8
1M
-
Bus de 8 bits
80186
1982
16
1M
-
8086 +gestión de E/S
80188
1982
8
1M
-
8086 +gestión de E/S
80286
1982
16
16M
1G
8086 +gestión de memoria
80386
1985
32
4G
64T
Registros de 32 bits
80386SX
1988
16
4G
64T
80386 con bus de 16 bits
80386SL
1990
16
4G
64T
80386SX de bajo consumo
80486
1989
32
4G
64T
80386 + coprocesador y caché
80486SX
1991
32
4G
64T
80486 sin coprocesador
Pentium
1993
32
4G
64T
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
64G
64T
Predicción de bifurcaciones
Pentium II
1997
32
64G
64T
Incorporación de instrucciones MMX
Celeron
1998
32
64G
64T
Pentium II de bajas prestaciones
Xeon
1998
32
64G
64T
Pentium II para servidores
Pentium III
1999
32
64G
64T
Nuevas instrucciones de punto
flotante
Pentium 4
2000
32
64G
64T
Nuevas instrucciones multimedia
(SSE)
Itanium
2001
64
64G
64T
Nueva arquitectura de 64 bits
Itanium 2
2002
64
64G
64T
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 x86
-
80836 también conocido por 386
Año de lanzamiento: 1985
Primer procesador x86 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 x86
•
•
•
•
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 x86
•
•
•
•
•
Pentium
Año de lanzamiento: 1993
De 32 bits y 4GB de memoria máxima
Primer x86 capaz de ejecutar 2
instrucciones en paralelo
Cache L1 de 8+8KB y L2 en la placa
base
60 – 200 MHz de frecuencia de reloj
Algunos procesadores x86
•
•
•
•
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
1GHz de frecuencia de reloj. Este modelo
contaba con más de 28 millones de
transistores
Algunos procesadores x86
•
•
•
•
Celeron y Xeon
Lanzados en 1998
De 32 bits con 4GB de memoria máxima
Empleados principalmente en servidores y
estaciones de trabajo
• Basados en Pentium II pero sin memoria L2
• 300 – 533 MHz de frecuencia de reloj
Algunos procesadores x86
• X86 – 64
• Extensión del conjunto de instrucciones x86
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