Sintesis arquitecturas de CPU

1.2.1 CPU
La CPU (Central Processing Unit; unidad de proceso central). Es la encargada del procesamiento de todas las instrucciones que provienen del hardware y del software. El término se empezó a usar a principios de la década del 60 del siglo pasado. Físicamente la CPU es un circuito electrónico que realiza cálculos aritméticos, lógicos y operaciones de entrada-salida para las instrucciones.Usualmente al referirnos a CPU hablamos del procesador y más específicamente a sus unidades de procesamiento y de control. Por lo que, en esta definición de CPU, no entran elementos como la memoria principal o la circuitería de entrada-salida. La CPU trabaja activamente con la memoria principal, aunque físicamente está separada del microprocesador.}
Historia
1971 fue cuando la primera CPU solochip fue inventado. Se refirió también a que el procesador Intel 4004. Fue un procesador de 4 bits que se hizo para una calculadora, y tenía sus propios datos y el programa. Luego, en 1972, los 4 bits TMS 1000 fue lanzada por Texas Instruments.
Fue considerado como el primer microprocesador, el cual incluye memoria RAM suficiente, con espacio para una ROM del programa, que podría facilitar laoperación sin un número de chips de apoyo externo.

1972 El 8008 llegó con 14 bits para PC y el tratamiento, pero la mejora de 8080 había un bus de 16 bits de direcciones, junto con un bus de datos de 8 bits. Internamente se trataba de siete registros de 8 bits, uno de 16 bits del puntero de pila a la memoria que sustituyó a la de 8 niveles pila interna del 8008, así como un programa de 16 bits delcontador.

En 1976, el diseño fue actualizado por Intel con el 8085. Dos instrucciones se han añadido para activar o desactivar tres agregó pines de interrupción y el número de serie pines I / O, y el hardware se ha simplificado con el uso de sólo 5 V de alimentación, con un generador de reloj añadido y circuitos de autobuses en el chip controlador.

Cuando el Z-80 llegó al mercado, se espera quesea una versión mucho mejor del 8080, y así fue. Lo que lo hizo muy popular fue su interfaz de memoria, ya que la CPU produce sus propias señales renovación de la RAM, lo que reduce el costo del sistema y un diseño más simple.
1.2.1.1 Arquitecturas
Al hablar de arquitecturas de CPU nos encontramos con la CISC y RISC:
Hasta hace solo algunos años, la división era tajante: RISC se utilizaba paraentornos de red, mientras que CISC se aplicaba en ordenadores domésticos.
La meta principal es incrementar el rendimiento del procesador, ya sea optimizando alguno existente o se desee crear uno nuevo. Para esto se deben considerar tres áreas principales a cubrir en el diseño del procesador y estas son:
◄La arquitectura (CISC o RISC)
◄La tecnología de proceso (se refiere a los materiales y técnicasutilizadas en la fabricación del circuito integrado)
◄El encapsulado (se refiere a cómo se integra un procesador con lo que lo rodea en un sistema funcional)
ARQUITECTURA CISC
La tecnología CISC (Complex Instruction Set Computer; Computadoras con un conjunto de instrucciones complejo.) nació de la mano de Intel, creador en 1971 del primer microchip que permitiría el nacimiento de lainformática personal. Más concretamente, sería en 1972 cuando aparecería el 8080, primer chip capaz de procesar 8 bits, suficiente para representar números y letras. Con la posibilidad de colocar todos los circuitos en un solo chip y la capacidad de manejar número y letras nacería la cuarta generación de ordenadores, la de los conocidos como PC u ordenadores personales.
Los microprocesadores CISC tienen unconjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos.
Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que en la actualidad la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias...