história dos microprocessadores

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ComponentesComponentes

Eduardo G. SantosEduardo G. Santos

Luiz HenrisonLuiz Henrison

LeonardoLeonardo

Mayara AlvesMayara Alves

Willian ManhãesWillian Manhães

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SumárioSumário::Introdução : definição e características Introdução : definição e características principais;principais;

O 8080;O 8080;

Histórico;Histórico;

Processo de fabricação;Processo de fabricação;

Aplicações;Aplicações;

Contexto atual e Novas Tendências;Contexto atual e Novas Tendências;

Conclusão;Conclusão;

Bibliografia.Bibliografia.

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO

DEFINIÇÃODEFINIÇÃO

1 - Os processadores são circuitos 1 - Os processadores são circuitos integrados passíveis de serem integrados passíveis de serem

programados para executar uma tarefa programados para executar uma tarefa predefinida, basicamente manipulando e predefinida, basicamente manipulando e

processando dados.processando dados.

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DEFINIÇÃODEFINIÇÃO

2 – A palavra microprocessador significa 2 – A palavra microprocessador significa Unidade de Processamento de Unidade de Processamento de

pequeníssimo tamanho e começou a ser pequeníssimo tamanho e começou a ser empregada em 1972 quando a INTEL empregada em 1972 quando a INTEL

conseguiu fabricar uma CPU dentro de um conseguiu fabricar uma CPU dentro de um chip.chip.


Características principais do processador:Características principais do processador:

• Freqüência do relógio (clock);Freqüência do relógio (clock);

• O barramento interno e externo;O barramento interno e externo;

• O conjunto de instruções do processador.O conjunto de instruções do processador.

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Frequência do Clock: Frequência do Clock:

Estabelece o sincronismo para a Estabelece o sincronismo para a comunicação entre os elementos do comunicação entre os elementos do hardware (memória, processador, hardware (memória, processador, periféricos). Quanto maior for o clock, periféricos). Quanto maior for o clock, mais operações poderão ser executada ao mais operações poderão ser executada ao mesmo tempo.mesmo tempo.

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INTRODUÇÃO

Barramento Interno e Externo

Determinam o comprimento do código que Determinam o comprimento do código que pode ser trabalhado em uma única pode ser trabalhado em uma única operação (inicial foram de 6 bits e operação (inicial foram de 6 bits e atualmente são de 64 bits).atualmente são de 64 bits).


Conjunto de instruções Conjunto de instruções de um processador:de um processador:

As alterações As alterações realizadas em uma realizadas em uma versão mais antiga são versão mais antiga são feitas adicionando feitas adicionando novas instruções sem novas instruções sem modificar a base do modificar a base do programa original.programa original.

99

INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOConjunto de instruções de um processador:Conjunto de instruções de um processador:

Em geral, os programas são desenvolvidos em uma Em geral, os programas são desenvolvidos em uma linguagem de alto nível como FORTRAN, Pascal ou C. O linguagem de alto nível como FORTRAN, Pascal ou C. O compilador traduz o programa de alto nível em uma compilador traduz o programa de alto nível em uma seqüência de instruções de processador. O resultado desta seqüência de instruções de processador. O resultado desta tradução é o programa em linguagem de montagem ou tradução é o programa em linguagem de montagem ou linguagem de máquina (assembly language). O programa linguagem de máquina (assembly language). O programa em linguagem de montagem é convertido para um em linguagem de montagem é convertido para um programa em código objeto pelo montador (assembler). O programa em código objeto pelo montador (assembler). O montador traduz diretamente uma instrução da forma montador traduz diretamente uma instrução da forma textual para a forma de código binário. Programas textual para a forma de código binário. Programas complexos são normalmente estruturados em módulos. complexos são normalmente estruturados em módulos. Cada módulo é compilado separadamente e submetido ao Cada módulo é compilado separadamente e submetido ao montador, gerando diversos módulos em código objeto. montador, gerando diversos módulos em código objeto. Estes módulos são reunidos pelo ligador (linker), resultando Estes módulos são reunidos pelo ligador (linker), resultando finalmente no programa executável que é carregado na finalmente no programa executável que é carregado na memória.memória.

1111

8080 - Características8080 - Características

É considerado o primeiro processador comercial. Era É considerado o primeiro processador comercial. Era fabricado em um encapsulamento DIP de 40 pinos. Usava o fabricado em um encapsulamento DIP de 40 pinos. Usava o

mesmo set de instruções do 8008.mesmo set de instruções do 8008.

1212

8080 - Características8080 - Características

Características básicas:Características básicas:

• O 8080 possuía a capacidade de O 8080 possuía a capacidade de endereçamento de memória de 64 Kbytes;endereçamento de memória de 64 Kbytes;

• 512 portas de entrada/saída;512 portas de entrada/saída;

• Trabalha com clock de 2 MHz;Trabalha com clock de 2 MHz;

• 7 registradores de 8 bits cada; 7 registradores de 8 bits cada;

1313

8080 - Arquitetura8080 - Arquitetura

8080 – Execução de uma Instrução

1515

8080 – Impacto Industrial8080 – Impacto Industrial

O 8080 foi implementado em muitos computadores O 8080 foi implementado em muitos computadores antigos, como o MITS Altair 8800 desenvolvido por Ed antigos, como o MITS Altair 8800 desenvolvido por Ed

Roberts. O Altair Basic desenvolvido por Bill Gates Roberts. O Altair Basic desenvolvido por Bill Gates conduziu à fundação da Microsoft.conduziu à fundação da Microsoft.

1616

8080 – Impacto Industrial8080 – Impacto Industrial

Sol – 20 foi o primeiro computador desenvolvido com uma Sol – 20 foi o primeiro computador desenvolvido com uma interface mais amigável.interface mais amigável.

1717

HistóricoHistóricoComparativo dos processadores Intel e AMD.Comparativo dos processadores Intel e AMD.

IntelIntel• 8086 em 8086 em 1978 com 29.000 1978 com 29.000 transistores e até 8Mhz (hoje transistores e até 8Mhz (hoje até a calculadora é mais rápida até a calculadora é mais rápida que isso);que isso);• 286/80286 em 1982 com 134. 286/80286 em 1982 com 134. 000 transistores e até 12Mhz;000 transistores e até 12Mhz;• 386/80386 em 1985 com 275 386/80386 em 1985 com 275 000 transistores e até 33Mhz;000 transistores e até 33Mhz;• 486/80486 em 486/80486 em 1989 com 1989 com 1.200.000 transistores e até 1.200.000 transistores e até 50MHz (primeiro co-50MHz (primeiro co-processador matemático);processador matemático);

AMD (Advanced Micro AMD (Advanced Micro Devices)Devices)

• O 286 em O 286 em 1982 com 1982 com 134.000 transistores e até 134.000 transistores e até 16 MHz;16 MHz;• O 386 em O 386 em 1985 com 1985 com 275.000 transistores e até 275.000 transistores e até 40 MHz;40 MHz;•O 486 em O 486 em 1989 com 1989 com 1.200.000 transistores e até 1.200.000 transistores e até 80 MHz, ultrapassando Intel 80 MHz, ultrapassando Intel temporariamente;temporariamente;

HistóricoHistórico

1818

IntelIntel• Pentium em Pentium em 1993 com 1993 com 3.100.000 transistores e 3.100.000 transistores e com 66 Mhz (1ª geração) / com 66 Mhz (1ª geração) / 200 Mhz (2ª geração) / 233 200 Mhz (2ª geração) / 233 Mhz (3ª geração) – real Mhz (3ª geração) – real corrida dos MHz.corrida dos MHz.• Pentium PRO em 1995 Pentium PRO em 1995 com 5.500.000 e até com 5.500.000 e até 200MHz;200MHz;• Pentium II em 1997 com Pentium II em 1997 com 7.000.000 transistores e até 7.000.000 transistores e até 450 MHz (novo modelo 450 MHz (novo modelo slot);slot);

AMDAMD• O 586 em O 586 em 1995 com 1995 com 1.600.000 transistores e até 150 1.600.000 transistores e até 150 MHz (sem muita aceitação);MHz (sem muita aceitação);• O K5 em O K5 em 1996 com 4.300.000 1996 com 4.300.000 transistores e até 116 MHz;transistores e até 116 MHz;•O K6 em O K6 em 1997 com 8.800.000 1997 com 8.800.000 transistores e até 300 MHz transistores e até 300 MHz (fusão com Next-Gen);(fusão com Next-Gen);• O K6 2 em O K6 2 em 1998 com 1998 com 9.200.000 transistores e até 550 9.200.000 transistores e até 550 MHz (mais famoso);MHz (mais famoso);

1919

HistóricoHistóricoIntelIntel

• Celeron em 1999 com Celeron em 1999 com 7.000.000 transistores e 7.000.000 transistores e até até 550 Mhz (SlotA) / 850 550 Mhz (SlotA) / 850 Mhz (Socket 370) – menos Mhz (Socket 370) – menos recursos que PII.recursos que PII.•Pentium III em 1999 com Pentium III em 1999 com 8.200.000 transistores e até 8.200.000 transistores e até 1 Ghz (Slot A) / 1.13 Ghz 1 Ghz (Slot A) / 1.13 Ghz (Socket 370);(Socket 370);•Pentium 4 em 2000 com Pentium 4 em 2000 com 42.000.000 de transistores 42.000.000 de transistores e até 1.7GHz;e até 1.7GHz;

AMDAMD•O K6 3 em 1999 com O K6 3 em 1999 com 21.300.000 transistores e até 21.300.000 transistores e até 500 MHz;500 MHz;• O Duron em 2000 com O Duron em 2000 com 25.000.000 transistores e até 25.000.000 transistores e até 850 MHz (baixo custo);850 MHz (baixo custo);• Sempron é o concorrente Sempron é o concorrente mais próximo do Intel (série mais próximo do Intel (série de baixo custo);de baixo custo);•Celeron D – Substituto da Celeron D – Substituto da série Duron;série Duron;• O K7 / Athlon em 2000 com O K7 / Athlon em 2000 com 22.000.000 / 37.000.000 22.000.000 / 37.000.000 transistores e até 1 GHz;transistores e até 1 GHz;

2020


•Pentium D – Pentium D – Fim da lei de Fim da lei de Moore Moore – Em 2005 com – Em 2005 com Freq. do Processador: 2666 Freq. do Processador: 2666 a 3600 MHz e freq. do a 3600 MHz e freq. do barramento: 533 a 800 MHz barramento: 533 a 800 MHz – – 2 núcleos2 núcleos

AMDAMD•Athlon Thunderbird em Athlon Thunderbird em 2000 com 2000 com 37.000.000 37.000.000 transistores e até 1.2GHz transistores e até 1.2GHz (igualdade a Intel);(igualdade a Intel);• Athlon 64Athlon 64 (memória (memória integrada – uso de integrada – uso de registradores), em 2003;registradores), em 2003;• Athlon 64 X2, em 2005, Athlon 64 X2, em 2005, 2 2 núcleosnúcleos com freq. Do com freq. Do processador de 2000 a processador de 2000 a 3000 MHz;3000 MHz;• Turion 64 e Turion 64 Turion 64 e Turion 64 x2X(PowerNow!)x2X(PowerNow!)

HistóricoHistórico

2121

IntelIntel•CORE 2 DUO com núcleo CORE 2 DUO com núcleo duplo mas possui as duplo mas possui as versões versões Core 2 Quad (com Core 2 Quad (com núcleo quádruplo) e os núcleo quádruplo) e os modelos Core 2 Extreme modelos Core 2 Extreme ("high end") – Substituto da ("high end") – Substituto da marca Pentium de 2006 marca Pentium de 2006 com Freqüência do com Freqüência do Processador: 1333 a 2933 Processador: 1333 a 2933 MHzMHzFreqüência do barramento: Freqüência do barramento: 533 a 1066 MHz533 a 1066 MHz

AMDAMD

• Phenom X4 - Primeiro Qrad-Phenom X4 - Primeiro Qrad-Core em 2007 e 2008 com Core em 2007 e 2008 com clock de até 2600 MHz;clock de até 2600 MHz;

• Phenom X3 – Três núcleos, Phenom X3 – Três núcleos, em 2008 com até 2500 MHz;em 2008 com até 2500 MHz;


•Core I7 – velocidade de Core I7 – velocidade de processamento de 2.53GHz processamento de 2.53GHz até 3.20GHz ou até até 3.20GHz ou até 3.60GHz com turbo boost, 3.60GHz com turbo boost, em 2008;em 2008;•Core I5 – velocidade entre Core I5 – velocidade entre 3.20GHz e 3.46GHz (menor 3.20GHz e 3.46GHz (menor custo) – 4 núcleos, em custo) – 4 núcleos, em 2009;2009;•Core I3 (início de produção Core I3 (início de produção em 2009 e previsão de em 2009 e previsão de mercado em 2010)mercado em 2010)

Últimas notíciasAMD lança em 11 de maio de 2010 6 novos processadores:

A AMD lançou hoje (27 de abril de 2010 ) seus primeiros processadores de seis núcleos voltados para o mercado de micros de mesa: Phenom II X6 1055T (2,8 GHz) e Phenom II X6 1090T (3,2 GHz).

Fonte: Clube do Hardware

Últimas notícias

A Intel ampliou sua linha de processadores com o lançamento do Core i5-680 e Pentium E5500 que trabalha internamente com 3.6 GHz.

Notícia de 19 de abril de 2010.

Fonte: Clube do hardware

Últimas notícias

Processo de fabricaçãoProcesso de fabricação

2626

SiO2 – 2º elemento SiO2 – 2º elemento químico + químico +

abundante na Terraabundante na Terra

Monocristal de silicio 100kg – Monocristal de silicio 100kg – 99,9999% pureza99,9999% pureza

fabricação

Liquido Liquido fotoresistente e uma fotoresistente e uma “carcaça” transistor“carcaça” transistor

Implantação Implantação iônicaiônica

50 – 200nm50 – 200nm

300mm300mm

fabricação

50 – 200nm50 – 200nm

eletrodeposiçãoeletrodeposição

barramentosbarramentos

Testes funcionaisTestes funcionais

recortesrecortes

fabricação

encapsulamentoencapsulamento

Contexto atual e novas tendências

Intel – 32 bits Pentium D e Pentium

4 - desktop Celeron M – Notebook

Intel – 64 bits Tanto para notes

quanto para desktop contam com o Core 2 Duo.

AMD – 32 bits Sempron mobile, em

notebooks.

AMD – 64 bits Praticamente toda a

sua linha, composta de: Sempron, Athlon 64, Athlon X2 64.


Processadores e a nanotecnologia; Manuseio de átomos e moléculas; Diminuição dos componentes para inserção

no Chip; Menor custo de fabricação; Melhor consumo de energia; Pesquisa sempre a frente da produção.


Processadores quânticos Quanto menor o transistor, mais instável; Os transistores passam a ser átomos; O chaveamento deixa de existir, e passa a

trabalhar com a rotação dos elétrons; Cada bit quântico pode armazenar dois bits

simultaneamente, ou seja, 10 qubits igual a 1024 bits;

Resfriamento próximo do zero absoluto;


Dissipadores de calor; Dissipador de calor com o ventuinha (cooler); Nanotubos, como ligação entre transistores,

provocando melhor condutibilidade térmica; Com isso, há melhora no rendimento de

processamento e maior vida útil; A carência de métodos de resfriamento

eficazes e de baixo custo, limita novas formas de processamento.

Conclusão

Através dessa pesquisa podemos concluir que os microprocessadores após o 8080 tiveram uma evolução vertiginosa, chegando aos dias atuais com recursos que permitem a esse componente aplicações diversas em várias vertentes da ciência, ou mesmo do dia a dia, proporcionando assim maiores avanços e desenvolvimento.

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Acabou! Alguma Acabou! Alguma duvida? Espero que duvida? Espero que tenham gostado !!!tenham gostado !!!

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Referências:Referências:br.geocities.com/trabsc2/terceira_geracao.htmlbr.geocities.com/trabsc2/terceira_geracao.htmlwww.fundacaobradesco.org.brwww.widesoft.com.brApostila Introdução à informática – INF109 - UGFApostila Introdução à informática – INF109 - UGFhttp://informatica.hsw.uol.com.br/microprocessadores1.htmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Apple_Newtonhttp://br.geocities.com/hifi_eventos/Geracao2.htmhttp://en.wikipedia.org/wiki/DEC_Alphahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Arquitetura_MIPSRedação do Site Inovação Tecnológica - 05/04/2007Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/04/2007Tecnologia de Fabricação de dispositivos semicondutores – 1ªed –Tecnologia de Fabricação de dispositivos semicondutores – 1ªed –Occidental SchoolsOccidental Schoolshttp://www.museudocomputador.com.br/encipro.phphttp://www.museudocomputador.com.br/encipro.phphttp://equipe.nce.ufrj.br/gabriel/arqcomp2/Hist%F3rico.pdfhttp://equipe.nce.ufrj.br/gabriel/arqcomp2/Hist%F3rico.pdfhttp://oficina.cienciaviva.pt/~pw020/g3/processador.htmhttp://oficina.cienciaviva.pt/~pw020/g3/processador.htm

história dos microprocessadores

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