jueves, 23 de febrero de 2012

Los microprocesadores y el microprocesador 8080





Los microprocesadores


El microprocesador es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.
Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante(conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).

El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad térmica.
 
El microprocesador 8080

Historia del 8080

Durante el verano de 1971, Federico Faggin fue a Europa para realizar seminarios sobre el MCS-4 y el 8008 y para visitar clientes. Recibió una gran cantidad de críticas (algunas de ellas constructivas) acerca de la arquitectura y el rendimiento de los microprocesadores. Las compañías que estaban más orientadas hacia la computación eran las que le decían las peores críticas.
Cuando regresó a su casa, se le ocurrió una idea de cómo hacer un microprocesador de 8 bits mejor que el 8008, incorporando muchas de las características que esa gente estaba pidiendo, sobre todo, más velocidad y facilidad de implementación en el circuito.
Decidió utilizar el nuevo proceso NMOS (que utiliza transistores MOS de canal N) que se utilizaba en las últimas memorias RAM dinámicas de 4 kilobits, además le agregó una mejor estructura de interrupciones, mayor direccionamiento de memoria (16 KB en el 8008 contra 64 KB en el 8080) e instrucciones adicionales (como se puede apreciar en las descripciones de los conjuntos de instrucciones que se encuentran más abajo).
Al principio de 1972 decidió realizar el nuevo chip. Sin embargo Intel decidió esperar a que el mercado respondiera primero con el MCS-4 y luego con el MCS-8 antes de dedicar más dinero al desarrollo de nuevos diseños.
En el verano de 1972, la decisión de Intel fue comenzar con el desarrollo del nuevo microprocesador. Shima (el mismo de antes) comenzó a trabajar en el proyecto en noviembre.
La primera fabricación del 8080 se realizó en diciembre de 1973. Los miembros del grupo que hacían el desarrollo encontraron un pequeño error y el primero de abril de 1974 se pudo lanzar al mercado el microprocesador.
El 8080 realmente creó el verdadero mercado de los microprocesadores. El 4004 y el 8008 lo sugirieron, pero el 8080 lo hizo real. Muchas aplicaciones que no eran posibles de realizar con los microprocesadores previos pudieron hacerse realidad con el 8080. Este chip se usó inmediatamente en cientos de productos diferentes










La verdadera industria de la informática, en todos los aspectos, empezó en 1974 cuando Intel Corporation presentó su CPU (Unidad Central de Procesos) compuesta por un microchip de circuito integrado denominado 8080. Este contenía 4500 transistores y podía manejar 64K de memoria aleatoria o RAM.
El microprocesador 8080 fue el cerebro del primer ordenador personal Altair 8800, fabricado por la compañía MITS, que provocó un gran interés en hogares y pequeños negocios a partir de 1975.
El primer modelo de Altair carecía de teclado y de monitor, y se programaba mediante interruptores de plancha, que introducían datos binarios directamente en la memoria de la máquina. El resultado del programa también se ofrecía en binario, mediante una colección de diodos LED, que podía estar encendido o apagado.
Modelos posteriores incluyeron la posibilidad de añadirle memoria extra, incorporarle un teclado o programar el ordenador utilizando el lenguaje BASIC, escrito por Bill Gates y Paúl Allen, los fundadores de Microsoft.


El Intel 8080 fue el sucesor del Intel 8008, esto se debía a que era compatible a nivel fuente en el lenguaje ensamblador porque usaban el mismo conjunto de instrucciones desarrollado por Computers Terminal Corporation. Con un empaquetado más grande, DIP de 40 pines, se permitió al 8080 proporcionar un bus de dirección de 16 bits y un bus de datos de 8 bits, permitiendo el fácil acceso a 64 KB de memoria. Tenía siete registros de 8 bits, seis de los cuales se podían combinar en tres registros de 16 bits, un puntero de pila en memoria de 16 bits que reemplazaba la pila interna del 8008, y un contador de programa  de 16 bits.


Ordenador altair











Altair



El Altair BASIC fue un intérprete para el lenguaje de programación BASIC que corría en el Altair 8800 de MITS y posteriormente en las máquinas de Bus S-100. Fue el primer producto de Microsoft (como Micro-Soft), distribuido por MITS bajo contrato. Altair BASIC fue el principio de la gama de productos de Microsoft BASIC.


Origen y desarollo 

Bill Gates recuerda que cuando él y Paul Allen leyeron acerca del Altair en el ejemplar de Popular Electronics de enero de 1975, entendieron que el precio de los ordenadores pronto caería rápidamente hasta el punto en que la venta de software para ellos sería un negocio beneficioso. Gates creyó que al proporcionar un intérprete BASIC para el nuevo ordenador ellos podrían hacerlo más atractivo para los aficionados. Contactaron con el fundador de MITS, Ed Roberts, le dijeron que estaban desarrollando un intérprete y le preguntaron si quería ver una demostración. Esto seguía la práctica común en la industria de la ingeniería de un globo de prueba: un anuncio de un producto no existente para medir el interés que despertaba éste. Roberts aceptó reunirse con ellos para ver la demostración en pocas semanas.
Gates y Allen no tenían ni un intérprete, ni siquiera un sistema Altair en el que desarrollar y poner a prueba uno. Sin embargo Allen había escrito un emulador del Intel 8008 en su anterior empresa, Traf-O-Data, que corría en un equipo PDP-10 de tiempo compartido. Él adaptó este emulador basado en la guía de programación del Altair, y desarrollaron y probaron el intérprete en un PDP-10 de Harvard. Los funcionarios de Harvard no estaban de acuerdo cuando lo encontraron, pero no habían normas escritas acerca de la utilización de este equipo. Gates y Allen compraron tiempo de computación de un servicio de tiempo compartido en Boston para completar su BASIC. Se contrató al estudiante de Harvard Monte Davidoff para escribir las rutinas de aritmética de punto flotante para el intérprete, una característica que no estaba disponible en muchos de sus competidores. El intérprete terminado, incluyendo su propio sistema de E/S y editor de línea, cabía en solo cuatro kilobytes de memoria, lo que dejaba mucho espacio para el programa interpretado. Para preparar la demostración, almacenaron la versión final del intérprete en una cinta perforada que el Altair pudiera leer y Paul Allen voló a Albuquerque. A última hora, Allen se dio cuenta de que se había olvidado de escribir el programa de arranque para leer la cinta en la memoria. Escribiendo en lenguaje de máquina del 8080, Allen terminó el programa antes de que el avión aterrizara. Solo cuando cargaron el programa en un Altair y vieron un Prompt preguntando por el tamaño de la memoria del sistema, Gates y Allen supieron que su intérprete funcionaba en el equipo Altair.
  
- Los fanáticos de las computadoras podían comprar un equipo Altair por un precio (en aquel momento) de u$s395. En un periodo de pocos meses, se vendieron decenas de miles de estas PC.  

 Referencias 

http://es.wikipedia.org/wiki/Altair_BASIC 

http://es.wikipedia.org/wiki/Intel_8080

http://www.google.es/imgres?imgurl=http://ieslalagunainformatica.wikispaces.com/file/view/Elt200904281857204538617%255B1%255D.jpg/147339183/Elt200904281857204538617%255B1%255D.jpg&imgrefurl=http://ieslalagunainformatica.wikispaces.com/LA%2BCUARTA%2BGENERACI%25C3%2593N%2B%281971-1981%29&h=273&w=400&sz=19&tbnid=nYUf9udlK9ZPwM:&tbnh=90&tbnw=132&zoom=1&docid=d85iKQ_zzUvWXM&sa=X&ei=xAyDT7XFNofA0QWGgKnnBg&ved=0CEcQ9QEwAg&dur=158
 

 http://www.alpertron.com.ar/8080.HTM



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