Microprocessador
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Todos os computadores pessoais e um número crescente de equipamentos eletrônicos baseiam-se num tipo especial de circuito eletrônico chamado de microprocessador.
O microprocessador moderno é um circuito integrado formado por uma camada chamada de mesa epitaxial de silício, trabalhada de modo a formar um cristal de extrema pureza, laminada até uma espessura mínima com grande precisão, depois cuidadosamente mascarada por um processo fotográfico e dopada pela exposição a altas temperaturas em fornos que contêm misturas gasosas de impurezas. Este processo é repetido tantas vezes quanto necessário à formação da microarquitetura do componente.
Responsável pelo processamento de dados e instruções do sistema, o microprocessador, escolhido entre as dezenas disponíveis no mercado, determina em certa medida a capacidade de processamento do computador e também o conjunto primário de instruções que ele compreende. O sistema operativo é construído sobre este conjunto.
O próprio microprocessador subdivide-se em várias unidades, consoante a arquitectura. ALU (Aritmetic and Logical Unit), unidade responsável pelos cálculos aritméticos e lógicos e os registos são parte integrante do microprocessador na família 80x86, por exemplo.
Embora seja a essência do computador, o microprocessador está longe de ser um computador completo. Para que possa interagir com o utilizador precisa de: Memória, E/S Entradas/Saídas, relógio, controladores e conversores de sinais entre outros. Cada um desses circuitos de apoio interage de modo peculiar com os programas e, dessa forma, ajuda a moldar o funcionamento do computador.
História
O microprocessador foi inventado pela Intel em 1971 para atender a um fabricante de calculadoras japonês que precisava de um circuito integrado especial. A Intel projetou o 4004 que era um circuito integrado programável que trabalhava com registradores de 4 bits. Percebendo a utilidade desse invento a Intel prosseguiu com o desenvolvimento de novos microprocessadores: 8008 (o primeiro de 8 bits) e a seguir o 8080 e o 8085. O 8080 foi um grande sucesso e se tornou a base para os primeiros microcomputadores pessoais na década de 1970 graças ao sistema operacional CP/M. Da Intel sairam alguns funcionários que fundaram a Zilog, que viria a lançar o microprocessador Z80, com instruções compatíveis com o 8080 (embora muito mais poderoso que este) e também de grande sucesso. A Motorola possuía o 6800 e a MOS Technology o 6502. Todos esses microprocessadores de 8 bits foram usados em muitos computadores pessoais (Sinclair, Apple, TRS, Commodore, etc). Em 1981 a IBM decidiu lançar-se no mercado de computadores pessoais e no seu IBM-PC utilizou um dos primeiros microprocessadores de 16 bits, o 8088 (derivado do seu irmão 8086 lançado em 1978) que viria a ser o avô dos computadores atuais. A Apple nos seus computadores Macintosh utilizava os processadores da Motorola, a família 68000 (de 32 bits). Outros fabricantes também tinham os seus microprocessadores de 16 bits, a Zilog tinha o Z8000, a Texas Instruments o TMS9900, a National Semiconductor tinha o 16032,mas nenhum fabricante teve tanto sucesso como a Intel, que sucessivamente foi lançando melhoramentos na sua linha 80X86, tendo surgido assim (por ordem cronológica) o 8086, 8088, 80186, 80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro, Pentium MMX, Pentium II, Pentium III, Pentium IV e Pentium Dual Core. Para o IBM-AT foi utilizado o 80286, depois um grande salto com o 80386 que podia trabalhar com memória virtual e multitarefa, o 80486 com coprocessador matemático embutido e finalmente a linha Pentium, com pipeline de processamento. Como grande concorrente da Intel, a AMD aparece inicialmente como fabricante de microprocessadores da linha 80X86 alternativa mas a partir de um certo momento deixou de correr atrás da Intel e partiu para o desenvolvimento de sua própria linha de microprocessadores: K6, Athlon, Duron, Turion, Sempron, etc. Paralelamente à disputa entre Intel e AMD, a IBM possuia a linha PowerPC utilizada principalmente pelos microcomputadores da Apple.
A evolução tecnológica envolvida é surpreendentemente grande, de microprocessadores que trabalhavam com clock de dezenas de kHz e que podiam processar alguns milhares de instruções por segundo, atingiu-se clocks na casa dos 4GHz e poder de processamento de centenas de milhões de instruções por segundo. A complexidade também cresceu: de alguns milhares de transístores para centenas de milhões de transístores numa mesma pastilha.
