A Evolução de processadores

Processador:

Processador, UCP (Unidade central de processamento) ou mais conhecido como CPU (Central process unit), é um componente que funciona como sistema cerebral de um computador.
O funcionamento básico da CPU é movimentar os dados de todo o sistema através de formas definidas por programadores de computador.
A CPU funciona executando três funções básicas: receber a entrada de dadas, processa-los e fornecer os dados de saída. Essas funções são a essência de no qualquer funcionamento de qualquer CPU.
A entrada de dados é o processo pelo qual dados externos são inseridos em um computador, é fornecido por dispositivos de entrada, depois que a CPU analisa os dados fornecidos esses dados são então processados pela CPU, a saída desses dados é o resultado final do processamento dos dados inseridos no sistema.

Processador: Componentes do Processador

O Processador é um hardware que segue instruções de forma funcional com certas finalidades.
Há inúmeros modelos de processador, porém, entre todos eles têm algo em comum que é seus componentes:

1 – Unidade de busca de instruções: Tem finalidade de carregar instruções na memoria de alta velocidade (Registradores de instrução).

2 – Registradores: Os registradores têm a finalidade de guardar dados para uso imediato e são compostos por memórias ultrarrápidas.

3 – Unidade de controle: A Unidade de controle (UC) tem a finalidade de gerar sinais que para controlar operações na parte exterior da CPU, e também dar instruções para que funcione corretamente a parte interna da CPU.

4 – Unidade de decodificação de instrução: A Unidade de decodificação de instrução ela tem a finalidade de decodificar instruções e enviar a mesma para a unidade de execução.

5 – Unidade de lógica e aritmética (ULA): A Unidade de lógica e aritmética ou ULA tem a finalidade de executar operações matemáticas básicas (adição, subtração, multiplicação, divisão e comparações lógicas). Uma unidade de lógica e aritmética é capaz de mostrar se uma quantidade é maior ou menor que outra, quando são iguais, positivos, negativos ou até mesmo nulo, e executar funções logicas com números e letras.

6 – Cache: Os caches tem finalidade de armazenar copias de dados da memoria principal e possibilitar acesso rápido as informações.

7 – Interface de barramento: A Interface de barramento tem a finalidade de permitir comunicações entre processador e dispositivos.

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Processador: Evolução dos Processadores

Intel 4004

Em novembro de 1971, foi criado o primeiro microprocessador do mundo feito pela Intel.
Inicialmente feito para realizar apenas cálculos, mais tarde faria parte do primeiro computador pessoal.

[pic 1]
Imagem ilustrativa do microprocessador Intel 4004.
Fonte: https://www.extremetech.com/wp-content/uploads/2011/11/intel-4004-gold-pins-640x353.jpg

Informações:

Possuía 2.300 transistores;
Arquitetura de 4 bits;
Clock de 70MHz;
Executava cerca de 60.000 instruções por segundo;

Intel 8080

Em abril de 1974, foi lançado o microprocessador Intel 8080 para ser utilizado no Altair 8800 projetado por Frederico Faggin e Masatoshi Shima, que por muitos fora considera o primeiro computador pessoal.

[pic 2]
Imagem ilustrativa do microprocessador Intel 8080.
Fonte: http://lowendmac.com/wp-content/uploads/intel-8080-cpu.jpg

Informações:

Possuía 7 registradores de 8 bits;
Acumulador e endereçamento de memória de 16 bits;
Clock de 0,2MHz;
Produzido com tecnologia Nmos;

Intel 8085

No final de 1970 foi lançado o microprocessador Intel 8085, compatível a nível binário com seu antecessor, o 8080. Foi originado seu nome devido a necessidade de um suprimento de 5 volts.

[pic 3]
Imagem ilustrativa do microprocessador Intel 8085.
Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0a/Intel_P8085AH-2.jpg/1920px-Intel_P8085AH-2.jpg

Informações:

Registradores de 8 bits;
Clock de 8Mhz;
Barramento de 8 bits;

Intel 8086

Em Junho de 1978 foi lançado o Intel 8086 um dos primeiros microprocessadores com a arquitetura x86.

[pic 4]
Imagem ilustrativa do microprocessador Intel 8086.
Fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e1/KL_Intel_D8086.jpg/1200px-KL_Intel_D8086.jpg

Informações:

Possuía 29000 transistores;
Barramento de 16 bits;
Barramento de endereço de 20 bits;
Clock de 10MHz;
Obtinha 14 registradores;

Intel 8088

Lançado em 1978 pela Intel o 8088 foi o primeiro microprocessador de 16 bits, sua importância histórica reside pelo fato de que fora escolhido para compor a arquitetura dos computadores mais conhecidos no mundo todo.

[pic 5]
Imagem ilustrativa do microprocessador Intel 8088.
Fonte:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/de/KL_Intel_TD8088.jpg/1200px-KL_Intel_TD8088.jpg

Informações:

Apresenta-se num chip de 40 pinos
Possui 14 registradores
Capacidade de endereçamento de 20bits, podendo endereçar até 1048576 posições de memória, ou seja, 1MB.

Intel 80286

Em 1982 foi lançado o microprocessador 80286 pela Intel, o mesmo era 6 vezes mais rápido que o seu antecessor, possuía 16MB de memória. Foi lançado pela Intel na versão de 6 a 8MHz, logo depois as empresas Harris Corporation e AMD chegaram a 25MHz.

Informações:

Possui 134000 transistores;
14 registradores;

[pic 6]
Imagem ilustrativa do processador Intel 80286.
Fonte: http://lowendmac.com/wp-content/uploads/intel-80286.jpg

O processador tem 2 modos operacionais: modo real e modo protegido:
Modo real: Tem um espaço de endereçamento de memória segmentade de 16 bits, acesso direto as rotinas de BIOS e ao hardware periférico.
Modo protegido: Executa todo o potencial do processador, com capacidade de acessar até 16MB de memória RAM (usando 2bits de endereçamento), multitarefa, memória virtual em disco e proteção de memória.