la historia de los microprocesadores

El Microprocesador

   Para saber qué son los microprocesadores o procesadores debemos remontarnos un poco en la historia y conocer a su antecesor, El Microcontrolador.

   Un Microcontrolador es un circuito integrado que contiene toda la estructura de una microcomputadora, osea:

	CPU (Unidad de Proceso Central).
	Memoria RAM. (Memoria de Acceso Aleatorio).
	Memoria ROM (Memoria solo de Lectura).
	Circuitos de entrada y salida (I/O).
	Etc.

   Su nombre nos indica sus principales características:Micro por su tamaño, ya que es un dispositivo pequeño, y Controlador por que se utiliza principalmente para controlar otros circuitos o dispositivos electricos, mecánicos, etc.

Un poco de Historia sobre los Microprocesadores

   A partir de 1970, el panorama de la electrónica cambió radicalmente cuando apareció en el mercado un nuevo supercomponente:El Microprocesador. Esto introdujo un concepto novedoso que en la actualidad se conserva y refuerza cada vez más, el de la lógica programada. Antes de los microprocesadores, los circuitos electrónicos se diseñaban para una función específica la cual no podía modificarse sin cambiar físicamente las conexiones, osea, el número y la cantidad de los diferentes elementos que los formaban a lo cual se les llamó la lógica cableada.

   Consolidadas  las técnicas digitales de los años 60, se creó entonces la necesidad de profundizar en el estudio y desarrollo de las aplicaciones para los microprocesadores y la programación en lenguaje de máquina o assembler. Fué la época de oro del 8080, el 8086, el Z-80, el 6809, el 6502, el 68000 y otros microprocesadores, utilizados como circuitos centrales en las aplicaciones de control.

   En 1980, aproximadamente, los fabricantes de integrados iniciaron la difusión de un nuevo circuito con aplicaciones para control, medición, e instrumentación, al que llamaron "microcomputador de un solo chip" o, de manera más exacta y concisa: microcontrolador.

Evolución histórica de los Microprocesadores

   Dentro de los anales de la electrónica esta el año de 1970 como la fecha de invención del microprocesador.  Con el microprocesador se inició una nueva era de desarrollo de la industria de las computadoras y de la electrónica, la cual hasta el presente ha ido evolucionando con una velocidad que aún sorprende incluso a los visionarios más futuristas. Nadie en esa época se imaginaba el impacto tan grande que causaría este desarrollo en la vida del hombre moderno.

   Sin duda la senda la abrió el invento del tubo de vacío por Lee De Forest a comienzos del siglo, basado en el descubrimiento de un fenómeno llamado "Efecto Edison". Este dispositivo hizo posible la radio, la telefónia inalámbrica, etc., e impulsó el desarrollo comercial e industrial de la electrónica. Inclusive las primeras computadoras eran fabricadas con tubos de vacío. Luego vino la revolución del transistor, desarrollado en los laboratorios de Bell Telephone en 1948 y utilizado a partir de 1950 a escala industrial, con su inclusión en la fabricación de todo tipo de aparatos como:

	Radio.
	Televisión.
	Sonido.
	Computadoras.
	En la industria Militar.
	En la Industria espacial.
	Etc, entre otras aplicaciones.

    De los tres inventores del Transistor - W. Brattain, W. Shockley y J. Bardeen  - Shockley fué el único que se dedicó a desarrollar métodos de fabrcación en serie de este revolucionario dispositivo en su empresa, Shockley Semiconductor Laboratories, dando nacimiento a una nueva era de la industria electrónica y a la ubicación de esta tecnología en un sitio de california cercano a San Francisco que más tarde se llamó Silicon Valley o "Valle del Silicio". en esta compañía se iniciaron los principales científicos e ingenieros que más tarde formarían sus propias empresas y desarrollarían los circuitos integrados y los microprocesadores.

    El microprocesador es: El máxino exponente de la etapa siguiente al transistor; la tecnología de los Circuitos Integrados.

    El concepto de circuito integrado, empezó a rondar por los cerebros y mentes prodigiosas de quienes trabajaban en el diseño y fabricación de transistores. El planteamiento fue más o menos el siguiente: si se fabrican transistores en forma individual y luego se tenían que unir siempre de la misma forma entre sí con alambres y con otros componentes ¿Por qué no fabricar de una vez todo el conjunto de material semiconductor y aislante, interconectado internamente para que cumpliera la misma función del sistema total?

    Este planteamiento fue desarrollado en la práctica simultáneamente, pero en forma independiente, por dos empresas muy importantes en la historia de la electrónica.

	Fairchild semicondutor.
	Texas Instruments.

    En Fairchild dirigía el equipo de trabajo Robert Noyce y en Texas Jack Kilby. La explosión de los circuitos integrados desde el año 1960 hasta la fecha, ha permitido el desarrollo de la electrónica en una forma sorprendente.

    Noyce renunció a la fairchild en 1968 y fundó, en compañía de Gordon Moore y andrew Rock, la empresa Intel en donde se dieron los primeros pasos para el desarrollo del microprocesador. Esta compañía empezó a vislumbrar un gran mercado en el área de las computadoras y su investigación se orientó hacia el reemplazo de los circuitos de memoria magnéticos con núcleo de ferrita, por circuitos de memória basados en semiconductores. La base técnica consistió en el uso de un simple flip-flop como elemento de memoria. Así se creó el primer circuito de memoria tipo RAM llamado el 1103, con una capacidad de 1024 Bits.

    El diseño del microprocesador se inició en un grupo de trabajo de Intel dirigido por Ted Hoff, un brillante ingeniero egresado de la Universidad de Stanford. Todo empezó cuando Intel firmo un contrato con una compañía japonesa (Busicom Corporation) fabricante de calculadoras. Esta quería que se le fabricara un conjunto de circuitos integrados que reemplazan la gran cantidad de componentes que tenían las calculadoras de ese entonces.

    Después de un largo trabajo, se llegó hasta lograr que todo el circuito fuera reemplazado por tres chips, pero estos resultaron ser de un tamaño mayor de acuerdo a los requerimientos. A Hoff se le ocurrío que debía agrupar toda la parte del proceso aritmético y lógico en un sólo circuito y el resto de la calculadora en los otros dos circuitos. Con la intervención de otro diseñador, Federico Faggin, el proyecto se llevó a cabo con todo éxito. A este circuito, de 2250 elementos integrados en un área dee 3 x 4 milímetros, se le llamó microprocesador. También se le dió el nombre de CPU (Central Processing Unit) o MPU (Micro Processing Unit).

    Aunque este circuito tenía ya muchas de las características de una unidad central de proceso integrada, el primer microprocesador en un solo chip, fabricado como tal, fue el 4004 de Intel, diseñado para reemplazar grandes cantidades de circuitos integrados TTL. El 4004 era un chip muy sencillo que manipulaba datos de cuatro bits. Intel desarrolló muy pronto, en 1972, el 8008, el cual podía procesar datos de ocho bits, pero era muy lento.

    Para remediar esto, Intel desarrolló un sustituto, el 8080, y posteriormente el 8085 compatible con el primero, con funciones adicionales y menos circuitos de soporte. Un equipo de diseñadores que antes había trabajado para Intel en el 8080 formó la Zilog Inc, y construyó el microprocesador Z-80, el cual incorporaba un conjuntode instrucciones más extensos que el 8080, aunque era compatible con este último. Este microporcesador ha sido uno de los más utilizados en el campo de control.

    Por la misma época en que se presentaba al mercado el 8080, otra empresa de semiconductores, Motorola, desarrolló el 6800, un microprocesador de 8 bits con un diseño completamente distinto pero con iguales características. Motorola perfecionó el 6800 hacia el 6809, considerado como uno de los mejores procesadores de 8 bits de todas la épocas.

    A pesar de sus excelentes características, el 6809 no tuvo el éxito comercial que se esperaba. Dicho éxito lo obtuvo otro derivado del 6800: el 6502, producido por MOS Technology. Con este microprocesador se fabrincaron las primeras computadoras personales como la PET de Commodorre y la Apple II de Apple Computer Inc.

    A partir de ese momento, se estableció una guerra técnica y comercial, que aún subsiste, entre Intel y Motorola, la cual los a llevado a ser los dos grandes líderes indiscutibles del mercado de microprocesadores. Pero el desarrollo del microprocesador no se quedó ahí. A principios de la década de los 80 empezaron a apareceer los microprocesadores de 16 bits, mucho más potentes. El primero en salir al mercado fue el 8086 de Intel en 1978, el cual fue adoptado por la IBM para la fabricación de su famosa IBM PC. Lo siguieron de cerca el 68000, el 68020, el 68030 y el 68040 de Motorola. Con estos microprocesadores se inició en Apple una nueva familia de microcomputadores: la Macintosh. Luego, en un consorcio entre Apple, IBM y Motorola se desarrolló una nueva familia de microprocesadores: Los Power PC, los cuales se utilizan en las computadoras Apple e IBM actuales.

    Por los lados de Intel se desarrollaron:

	Eel 8088 utilizado en el IBM XT.
	El 80286 utilizado para la IBM AT.
	El 80386.
	El 80486
	Y los Pentium

    Todos estos microprocesadores de Intel han sido utilizados para la fabricación de microcomputadoras de bajo costo llamadas Clones, lo que ha hecho que esta empresa siga siendo el mayor fabricante de microprocesadores en el mundo.
    La siguiente generación fueron los Pentium II, Pentium III y actualmente los Pentium IV con los cuales se han logrado velocidades de procesamiento impresionantes y una enorme capacidad de memoria, lo que los hace apropiados para moverse sin problemas en entornos como la internet, el video, la multimedia, el procesamiento de datos y el trabajo en tiempo real.