Introdução

O computador no qual você está lendo esta página utiliza um microprocessador para fazer este trabalho. O microprocessador é o coração de qualquer computador normal, seja um computador de mesa, um servidor ou um laptop. Possivelmente a marca do seu processador é um Pentium, um K6, um PowerPC, um Sparc. Todos fazem praticamente a mesma coisa de maneira bastante semelhante.

Chip 4004 da Intel

Um microprocessador (também conhecido como CPU ou unidade central de processamento) é uma máquina completa de computação embutida em um único chip. O primeiro microprocessador foi o Intel 4004, lançado em 1971. O 4004 não era muito poderoso, já que ele só podia somar e subtrair 4 bits por vez. Mesmo assim, era incrível ver tudo isso em um único chip naquela época. Antes do 4004, os engenheiros construíram computadores com vários chips (transistores ligados um a um). O 4004 foi utilizado em uma das primeiras calculadoras eletrônicas portáteis.

O primeiro microprocessador utilizado em um computador pessoal foi o Intel 8080. Ele era um computador de 8 bits completo dentro de um chip e foi lançado em 1974; mas o primeiro microprocessador que se tornou realmente popular foi o Intel 8088, lançado em 1979 e incorporado em um PC IBM - que apareceu em 1982. Se você está familiarizado com a história e o mercado de PCs, vai se lembrar da evolução dos processadores. O 8088 evoluiu para o 80286, depois para o 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III e Pentium 4. Todos estes microprocessadores foram produzidos pela Intel e são melhorias do design básico do 8088. O Pentium 4 pode executar cada linha de código do 8088 original, mas ele faz isso 5 mil vezes mais rápido.

Você já se perguntou o que o microprocessador do seu computador faz? Você sabe as diferenças entre os tipos de microprocessadores? Neste artigo, vai compreender como as técnicas simples de lógica digital permitem que o computador realize o seu trabalho, seja jogando ou verificando a ortografia de um documento!

O primeiro microprocessador utilizado em um computador pessoal foi o Intel 8080. Ele era um computador de 8 bits, dentro de um chip e foi lançado em 1974; mas, o primeiro microprocessador que se tornou realmente popular foi o Intel 8088, lançado em 1979 e incorporado em um PC IBM, que apareceu em 1982. Se você está familiarizado com a história e o mercado de PCs, cai se lembrar da evolução dos processadores. O 8088 evoluiu para 80286, depois  para 80386, 80486, Pentium, Pentium II, Pentium III e Pentium 4. Todos esses microprocessadores foram ou são produzidos pela Intel e são melhorias do projeto básico do 8088. O Pentium 4 pode executar cada linha de código do 8088 original, mas ele faz isso 5 mil vezes mais rápido.

A tabela a seguir vai ajudar você a entender as diferenças entre os processadores que a Intel lançou nos últimos anos.

Nome	Data	Transistores	Mícrons	Velocidade do clock	Largura de dados	MIPS
8080	1974	6.000	6	2 MHz	8 bits	0,64
8088	1979	29.000	3	5 MHz	16 bits 8-bit bus	0,33
80286	1982	134.000	1,5	6 MHz	16 bits	1
80386	1985	275.000	1,5	16 MHz	32 bits	5
80486	1989	1.200.000	1	25 MHz	32 bits	20
Pentium	1993	3.100.000	0,8	60 MHz	32 bits 64-bit bus	100
Pentium II	1997	7.500.000	0,35	233 MHz	32 bits 64-bit bus	~300
Pentium III	1999	9.500.000	0,25	450 MHz	32 bits 64-bit bus	~510
Pentium 4	2000	42.000.000	0,18	1,5 GHz	32 bits 64-bit bus	~1,700
Pentium 4 "Prescott"	2004	125.000.000	0,09	3,6 GHz	32 bits 64-bit bus	~7,000

Informações sobre esta tabela

O que é um chip?Um chip também é chamado de circuito integrado. Geralmente é um pequeno e fino pedaço de silício no qual os transistores, que formam o microprocessador, foram encapsulados. Um chip do tamanho de uma polegada pode conter dezenas de milhões de transistores. Os processadores simples são formados por milhares de transistores encapsulados em um chip cuja área não passa de alguns milímetros quadrados.

• A data é o ano em que o processador foi lançado. Muitos processadores são relançados com maiores velocidades de clock anos depois do lançamento original.
• Transistores é o número de transístores no chip. Nos últimos anos, o número de transistores em um chip cresceu bastante.
• Mícrons é a largura, em mícrons, do menor fio do chip. Para você ter uma idéia, o fio de cabelo humano tem a espessura de 100 mícrons. Os chips diminuem de tamanho e o número de transistores aumenta.
• Velocidade do clock é a taxa máxima do clock do chip. A velocidade do clock será explicada na próxima seção.
• Largura de dados é a largura da ULA. Uma ULA de 8 bits pode somar/subtrair/multiplicar/etc dois números de 8 bits. Uma ULA de 32-bit pode manipular números de 32 bits. Uma ULA de 8 bits teria que executar quatro instruções para somar dois números de 32 bits, enquanto que uma ULA de 32 bits precisa de apenas uma instrução. Em muitos casos, o barramento externo de dados é da mesma largura que a ULA. O 8088 tinha uma ULA de 16 bits e um barramento de 8 bits. Os Pentiums modernos buscam dados de 64 bits de uma vez para as suas ULAs de 32 bits.
• MIPS significa "milhões de instruções por segundo" e é uma medição aproximada da performance de uma CPU. As CPUs modernas podem fazer tantas coisas diferentes que as taxas de MIPS perderam um pouco o sentido, mas você ainda pode ter uma idéia geral do poder das CPUs nesta coluna.