La historia de la electrónica digital arranca a principio del siglo XIX cuando George Boole desarrolla un sistema lógico basado en variables binarias (podían tomar solamente dos valores). Posteriormente hubo varios inventos de desarrollar dispositivos capaces de efectuar las operaciones desarrolladas por Boole a fines de realizar mecánicamente operaciones matemáticas.
Con el desarrollo de la electricidad fue posible implementar las operaciones de la algebra de Boole en circuitos eléctricos utilizando interruptores que justamente, puede estar únicamente en dos estados (abierto y cerrado).
Con el desarrollo tecnológico estos interruptores fueron implementados con relés, válvulas de vacío y posteriormente por transistores.
Gracias al pequeño consumo y disipación del calor en estos últimos fue posible colocarlos sobre una única base (sustrato) creándose entonces los primeros circuitos integrados en plena década de 1960. Estos circuitos integrados digitales incluían compuertas lógicas, inversores, codificadores, decodificadores, multiplexores, flip flop y contadores.
Fue posible entonces el desarrollo de circuitos digitales complejos que permitieron el control de variadas maquinas como controles de temperatura, ascensores, tornos, electrodomésticos, etc. En este momento cada circuito se desarrollaba servia solamente para el fin al que había sido diseñado. Se utilizaban en ese momento los llamados componente discretos que incluían diodos, transistores y circuitos integrados básicos, el desarrollo de circuitos integrados para funciones especificas (por ejemplo: el control de un horno de microondas resultaba particularmente caro dado que su diseño de producción exigían importantes inversiones que debían ser recuperadas en base a grandes producciones.
La solución a este problema llego a principios de la década del 1970 cuando se crearon circuitos electrónicos digitales programables, es decir que en ese entonces se empezaron a fabricar circuitos capaces de cumplir las más variadas funciones de acuerdo a distintos programas.
Esto constituyó la verdadera revolución en el campo de la electrónica digital ya que los denominados microprocesadores podían usarse cumpliendo diferentes funciones. Es decir el mismo microprocesador se puede usar para controlar un sistema de alarmas, un monitor de parámetro fisiológico y un horno de microondas
El primer microprocesador comercial conocido fue fabricado por la firma Intel, era el 4004.
Los microprocesadores se clasifican y se denominan en función de la longitud de su bus de datos que se corresponden con la cantidad de información con el que el microprocesador puede trabajar en paralelo
En la práctica solo se fabrica microprocesadores cuyo bus de datos tenga una longitud igual a los valores de las sucesivas potencias de dos.
Existen entonces los siguientes tipos:
Microprocesadores de 4 Bit
Son los primeros que parecieron como el Intel 4004, poseen baja capacidad de operación aritmética y lógica y un reducido conjunto de instrucciones. Prácticamente en desuso hoy en día se los utilizó en pequeños automatismos y en juguetería
Microprocesadores de 8 Bit
Aparecieron en el año 1972 y significaron la incorporación de la informática al mundo de la electrónica de consumo. Son los mas utilizados y sus representantes mas famosos fueron 8085 Intel, 6800 Motorola, Z80 Zilog.
Algunas empresas fabricantes de computadoras eligen en este momento una marca de microprocesadores y luego seguirán usando por largo tiempo. Nacen las computadores personales (PC de IBM que adopta Intel; Apple adopta los microprocesadores Motorola para su línea Mac Intos H y los Sinclair adopta los Zilog para sus computadoras hogareñas)
Microprocesadores de 16 Bit
Comienzan a producirse en 1978. Además de duplicar el tamaño del bus pasando de 8 a 16 Bit también llegan a cuadriplicar la velocidad de trabajo llegando a 16 megahertz. Son utilizados en las primeras computadoras XT Y AT. Los tipos mas importantes son el 8086 y 80286 (Intel) en maquinas IBM 68000 Motorola, en Apple.
Microprocesadores de 32 Bit
Este tipo de microprocesadores marca un cambio radical en la idea básica de un microprocesador ya que sus funciones dejan de ser las de control total y absoluto del sistema para realizar tareas específicas dentro del mismo como control de interrupciones, control de memoria, unidades de coma flotante, etc. Es decir, que el trabajo del microprocesador es apoyado por otros microprocesadores (Aquí nace el Chipset). Son representativos el 80386 y el 80486 de Intel y el 68020 de Motorola
Microprocesadores de 64 Bit
Son los microprocesadores que se usan actualmente. El primero fue el Pentium lanzado en 1993 por Intel
Historia:
1971 - Intel 4004
1972 - Intel 8008
1974 - SC/MP national
1974 - Intel 8080
1975 - Motorola 6800
1976 - Zillog Z80
1978 - Intel 8086 y 8088
1972 - Intel 80286
1985 - Intel 80386
1985 - VAX 78032 Digital
1989 - Intel 80486
1991 - AMD286 ; AMD386 ; AMD486 y AMD586
1993 - Power PC 601 (AIM - IBM - Motorola - Apple) ; Intel Pentium 1 64bit
1994 - Power PC 620
1995 - Intel Pentium PRO
1996 - AMD K5 ; AMD K6 ; AMD K62
1997 - Intel Pentium 2
1998 Intel Pentium 2 Xeon
1999 Intel Celeron ; AMD ATHLON K7 (Classic – Thunderbird) ; Intel Pentium 3 ; Intel Pentium 3 Xeon
2000 - Intel Pentium 4
2001 - AMD ATHLON XP
2004 – Pentium 4 Presscot ; AMD ATHLON 64
2006 Intel Core DUO
2007 – AMD PHENOM
2008 – Intel Core NEHALEM ; AMD Phenom 2; AMD ATHLON 2
2011: Intel Sandy Bridge AMD Fusion
Intel 4004
Intel 8008
Intel 8080
Motorola 6800
Zilog Z80
Intel 8086 y 8088
Intel 80286
Intel 80386
Intel 80486
AMD286 ; AMD386 ; AMD486 y AMD586
Power PC 601
Power PC 620
Intel Pentium PRO
AMD K5 ; AMD K6 ; AMD K62
Intel Pentium 2
Intel Pentium 2 Xeon
Intel Celeron
AMD ATHLON K7
Intel Pentium 3
Intel Pentium 4
AMD ATHLON XP
Pentium 4 Presscot
AMD ATHLON 64
Intel Core DUO
AMD PHENOM
Intel Core NEHALEM
Intel Core DUO
AMD Phenom 2
AMD ATHLON 2
Intel Sandy Bridge
AMD Fusion
Proceso de fabricación de los microprocesadores:
Proceso de fabricación de los microprocesadores:
El proceso de fabricación de los microprocesadores es muy complejo. Comienza con una buena cantidad de arena (compuesta por silicio que se funde a altas temperaturas (1378 ºC)) con la que se fabrica un mono cristal de forma cilíndrica de 20cm de diámetro y 1.5m de largo. Este proceso es muy lento con aproximadamente 10 a 40 mm por hora
De éste cristal de cientos de kilos de peso se cortan los extremos y se obtiene un cilindro perfecto. Luego el cilindro se corta en rodajas llamadas obleas (Waffer) de 10 micrones de espesor (la décima parte del espesor de un cabello humano) utilizando una sierra de diamante. De cada cilindro se obtiene miles de obleas y de cada oblea se fabrican varios cientos de microprocesadores. Éstas obleas son unidas hasta obtener una superficie perfectamente plana y luego pasan por un proceso llamado ANNEALING que consiste en someterlas a un calentamiento extremo para remover cualquier defecto o impureza que pueda haber quedado. Después de una supervisión mediante rayos láser para detectar otras imperfecciones menores a 1 milésimo de micrón se recubre con una capa aislante formada por óxido de silicio transferido mediante deposición de vapor
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