MICROPROCESADOR

MICROPROCESADOR

Definición

microprocesador es el mirochip más importante en una computadora, se le considera el cerebro de una computadora. Esta constituido por millones de transistores integrados (circuito integrado). Puede definirse, como un chip (tamaño micro), un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles o en ocasiones millones, según su complejidad, de elementos llamados transistores cuyas interacciones permiten realizar las labores o funciones que tenga encomendado el chip.

Arquitectura

El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora digital nos ayudará a entender el microprocesador. El microprocesador hizo posible la manufactura de poderosas calculadoras y de muchos otros productos. El microprocesador utiliza el mismo tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central (CPU) de una computadora digital. El microprocesador es algunas veces llamado unidad microprocesadora (MPU). En otras palabras, el microprocesador es una unidad procesadora de datos. En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:

El encapsulado

es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.

La memoria cache

es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que prediciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo: en una biblioteca, en lugar de estar buscando cierto libro a través de un banco de ficheros de papel se utiliza las computadora, y gracias a la memoria cache, obtiene de manera rápida la información. Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada cache interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo menos rápida, la caché de segundo nivel o L2.

Coprocesador Matemático o correctamente la FPU (Unidad de coma flotante)

Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip. Esta parte esta considerada como una parte "lógica" junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.

Los registros

son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un grupo de registros esta diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que CPU los utiliza en algunas operaciones en total son treinta y dos registros.

La memoria

es el lugar donde el procesador encuentra sus instrucciones de programa y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador los toma de ahí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de trabajo para el procesador.

Puertos

es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es parecido a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un número de puerto que el procesador utiliza como un numero de teléfono para llamar al circuito o a partes especiales.

MARCAS Y TIPOS DE MICROPROCESADORES

En cuanto a los fabricantes, actualmente se encuentra procesadores de:

INTEL: es la marca estándar.

AMD

CYRIX: fabrica procesadores para Texas, IBM y Thompson

TEXAS INSTRUMENTS: son procesadores Cyrix con la marca Texas Instruments.

IBM: son procesadores Cyrix con la marca IBM.

THOMPSON: son procesadores Cyrix con la marca Thompson.

NEXGEN: necesitan placas especiales al no ser compatibles a nivel de patillaje. No se recomiendan.

Un microprocesador Intel Pentium puede tener velocidades de reloj máximas de 1.3 GHz a 3.8 GHz, dependiendo especialmente del modelo y otras características.

Por ejempo, el Pentium 4 original, que fue lanzado el noviembre de 2000, trabajaba a 1.4 y 1.5 GHz. Luego a mediados de 2001 salieron los modelos que trabajaban a 1.6, 1.7 y 1.8 GHz, y luego en agosto los que alcanzaban los 1.9 y 2.0 GHz. Todos estos entran dentro de core (núcleo o versión) Willamette de los Pentitum 4.

Luego llega el core o núcleo Northwood de Pentium 4 en 2002, logrando entre 2.4 y 2.8 GHz y en noviembre de 2002 el de 3.06 GHz. El último Northwood fue introducido a principios de 2004 con 3.4 GHz de reloj.

Tenemos que un Micro está compuesto de las siguientes partes y características:

Unidad de Control (UC)

misma que está delegada a seguir cada una de las operaciones que realiza una instrucción.

Unidad Aritmética y Lógica

que es la responsable de recibir todas las operaciones asignadas y convertirlas en datos. Estas operaciones son del tipo matemático y son respaldadas por un co-procesador matemático o como muchos lo conocen por FPU.

El Registro

el cual es de suma importancia ya que sirve para detallar las instrucciones efectivas y fallidas. Podemos mencionar un sub-grupo en el que se encuentra el Registro contador (mismo que indica cual es la instrucción que sigue en el proceso), el Registro de Instrucción (que indica la instrucción que se encuentra ejecutándose en ese instante) el Registro Acumulador (que es donde se guarda los resultados intermedios) y el Registro de estado (que guarda distintos tipos de avisos).

La Memoria Caché

viene a ser un espacio reservado dentro del procesador, lugar donde se guardas procesos que son de uso regular y que tiene por finalidad ocuparlos y cargarlos rápidamente desde la memoria para la aplicación. Se puede hacer una comparativa con las neuronas que tenemos en nuestro cerebro, es decir, mientras menos neurona tengamos, menor será nuestra capacidad de retención de información. Así mismo actúa la memoria caché, que mientras más grande sea, mayor será su eficiencia en la información guardada.