Microprocesadores






Microprocesador
Es un circuito electrónico que actúa como Unidad Central de Proceso (CPU) de una computadora. Llamados por muchos como el “cerebro”. Es un circuito microscópico constituido por millones de transistores integrados en una única pieza plana de poco espesor. El microprocesador (micro) se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en la computadora recibiendo información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen.







¿De qué se encarga el procesador?.

El procesador se encarga de recolectar los datos suministrados por el usuario, traducirlos a lenguaje de máquina y dictar las órdenes necesarias a otros dispositivos del CPU, para que se finalice la tarea que ha seleccionado el usuario, es como el cerebro o el punto central del ordenador

¿Cuál es el funcionamiento del procesador?.
La principal función del procesador, es simplemente, funcionar como un dispositivo lógico programable, reduciéndose así, el tamaño del equipo o computadora. Al ser programable, le ofrece al usuario diversos servicios, como por ejemplo: Controlar flujo de información dentro del PC, manejar y controlar la memoria RAM y realizar operaciones básicas sobre los datos del ordenador.




Algunas partes del micro


  • ALU. ("Aritmetic - Logic Unit"): que traducido es unidad aritmética y lógica. Esta se encarga de realizar todas aquellas operaciones necesarias como cálculos de operaciones (multiplicaciones, divisiones, sumas, etc.) y comparaciones entre valores (mayor que, menor que, igual que, etc.)
  • Registros: Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits, denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de registros puede variar de 10 a varios cientos. Los registros más importantes son los siguientes: 
  1. el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;
  2. el registro de estado (PSW, Processor Estado: Word, Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.);
  3. el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente;
  4. el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar;
  5. el registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la memoria. 

  • Unidad de Control (U.C): se encarga de organizar y manejar todos los procesos tales como interpretar contenidos de las posiciones de la memoria RAM y memoria ROM, control de puertos, acceso a unidades de disco, ejecución de las instrucciones del software, entre otras.
  • Bus interno: Transportan información digital dentro del chip.
  • Memoria caché: Memoria ultrarrápida que ayuda al micro en operaciones con datos que maneja constantemente.
  1. Cache L1: Esta caché está integrada en el núcleo del procesador y trabaja a la misma velocidad del microprocesador.La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entre los 64KB y los 256KB..Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una específicamente para todas las instrucciones y la otra para los datos.
  2. Cache L2: Esta memoria al igual que la de primer nivel (L1) también está Integrada en el microprocesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque su velocidad es un poco más lenta.La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 4MB. A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está específicamente dedicada a los programas.
  3. Cache L3: Es un tipo de memoria caché más lenta que la L2 y la L1, muy poco utilizada en la actualidad.En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base (Motherboard) y no al procesador con la memoria de primer nivel y la de segundo nivel.Su velocidad de acceso es más lenta que la L1 y L2, pero eso si este tipo de memoria es mucho más rápida que de la memoria RAM que se utilizaba en la época.
  • Encapsulado: Es el recubrimiento del chip para darle consistencia e impedir su deterioro. Esta envoltura puede ser de cerámica o plástico.
  • Reloj: Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes.
Instrucciones
Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir. Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el procesador. Poseen dos campos: el código de operación, que representa la acción que el procesador debe ejecutar; y el código operando, que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de memoria. 


  • Código Operación
  • Campo de operación


Señales de Control
Las señales de control son señales electrónicas que orquestan las diversas unidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción. Dichas señales se envían utilizando un elemento denominado secuenciador. Por ejemplo, la señal Leer/Escribir permite que la memoria se entere de que el procesador desea leer o escribir información. 


Principales Fabricantes De Microprocesadores

INTEL



        AMD



Cuestionario
1.¿Qué es el microprocesador?

  • A. Es un dispositivo de salida de información
  • B. Es un circuito integrado que contiene todos los elementos del CPU


2¿Todos los microprocesadores utilizan el mismo conjuntos de instrucciones de lenguaje ensamblador.

  • Cierto
  • Falso
3.Los microprocesadores son productivos debido a que utilizan:

  • A.  Memoria RAM
  • B.  Memoria Cache
  • C.  Memoria PROM

4.El microprocesador esta hecho de:

  • A.  Selenio
  • B. Silicio
  • C. Hierro


5¿De qué se encarga el procesador?.




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