el microprocesador

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El Microprocesador

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3. El Procesador(Para ver el grfico faltante haga click en el men superior "Bajar Trabajo")Este es elcerebrodel computador. Dependiendo del tipo deprocesadory suvelocidadse obtendr un mejor o peor rendimiento. Hoy en da existen variasmarcasy tipos, de los cuales intentaremos darles una idea de sus caractersticas principales.Las familias (tipos) deprocesadorescompatibles con elPCdeIBMusan procesadores x86. Esto quiere decir que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686. Ahora, aIntelse le ocurri que su procesador 586 no se llamara as sino "Pentium", por razones demercadeo.Existen, hoy en da tres marcas de procesadores:AMD, Cyrix e Intel. Intel tiene varios como sonPentium, Pentium MMX, Pentium Pro y Pentium II. AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Cyrix tiene el 586, el 686, el 686MX y el 686MXi. Los 586 ya estn totalmente obsoletos y no se deben considerar siquiera. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHz =Millones de ciclos por segundo). As que un Pentium es de 166Mhz o de 200Mhz, etc. Este parmetro indica elnmerode ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero slo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo. Por ejemplo, un 586 de 133Mhz no es ms rpido que un Pentium de 100Mhz. Ahora, este tema es bastante complicado y de gran controversia ya que el rendimiento no depende slo del procesador sino de otros componentes y para que se utiliza el procesador. Los expertos requieren entonces deprogramasque midan el rendimiento, pero aun as cadaprogramaentrega sus propios nmeros. Cometer un pequeopecadopara ayudar a descomplicarlos a ustedes y tratar de hacer una regla de mano para la velocidad de los procesadores. No incluyo algunos como el Pentium Pro por ser un procesador cuyomercadono es el del hogar.Cabe anotar que los procesadores de Intel son ms caros y tienen una unidad de punto flotante (FPU) ms robusta que AMD y Cyrix. Esto hace que Intel tenga procesadores que funcionen mejor en 3D (Tercera dimensin),AutoCAD,juegosy todo tipo de programas que utilizan esta caracterstica. Para programas de oficina comoWord, Wordperfect, etc. AMD y Cyrix funcionan muy bien.4. Tipos de procesadoresPentium-75 ; 5x86-100 (Cyrix y AMD)AMD 5x86-133Pentium-90AMD K5 P100Pentium-100Cyrix 686-100 (PR-120)Pentium-120Cyrix 686-120 (PR-133) ; AMD K5 P133Pentium-133Cyrix 686-133 (PR-150) ; AMD K5 P150Pentium-150Pentium-166Cyrix 686-166 (PR-200)Pentium-200Cyrix 686MX (PR-200)Pentium-166 MMXPentium-200 MMXCyrix 686MX (PR-233)AMD K6-233Pentium II-233Cyrix 686MX (PR-266); AMD K6-266Pentium II-266Pentium II-300Pentium II-333 (Deschutes)Pentium II-350Pentium II-400etc.Qu es unprocesador?PorAngel Luis Sanchez Iglesias, Gua de About.comVer ms sobre: conoce tu pc procesadoresFoto cortesa PriceGrabberAnunciosNueva Brahma Rojabrahma.com.peIngresa a nuestra web y conoce la nueva Brahma Roja para tiVenta de Computadoraswww.sellert.comToshiba,Hp,Samsung Garantia Peru. Precio especiales 444-4240Busca amigos en Facebookwww.Facebook.comConctate con amigos, familiares y compaeros. 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Esto es debido a que con cada nueva generacin de procesadores los fabricantes han conseguido reducir el tamao de lostransistoresque se encuentran en su interior permitiendo integrar cada vez un mayor nmero de bloques funcionales.En un principio fue el controlador de memoria, despus la tarjeta grfica y en un futuro muy cercano, pasaremos del concepto de procesador a lo que se denominaSOC, es decir, un chip con todos los elementos de la placa base integrados. De esta forma reducimos el tamao y el consumo hacindolo ideal para usarlo en cualquier dispositivo mvil.Qu partes internas tiene un procesador?Ten en cuenta que no todos son iguales pero la mayora de ellos incluyen:Ncleos.Se entiende porncleoaquel elemento que incluye lo que podramos considerar un procesador en miniatura. Al contener varios de estos integrados podr trabajar con ms de una aplicacin al mismo tiempo.Cache.La memoriacachese usa para mejorar la velocidad de los accesos a la memoria RAM. Al encontrarse ms cercana al procesador es muy rpida pero mucho ms cara. La cache esta organizada en niveles y ser tarea del micro dejar los datos que ms se usen lo ms cerca del procesador posible.Controlador de memoria.Al incorporar elcontrolador de memoriaen el interior del procesador y quitarlo de la placa base se consigue que el acceso a la memoria RAM sea ms eficiente. Esto que en principio parece que slo pueda tener ventajas tiene un inconveniente ya que slo puedes usar la memoria para la que tu procesador este preparado.Tarjeta grfica.Si integran este componente ya no hablamos de CPUs sino deAPUs. Ya no estaramos ante un micro convencional si no ante un hibrido entre procesador y tarjeta grfica.Otros elementos.Los micros han incorporado otros elementos que se encontraban antes sobre la placa base. Por ejemplo, el controlador dePCI Express, aumentando la velocidad con la que el micro es capaz de comunicarse con unatarjeta grfica discreta.Cmo funciona de forma interna un procesador?Elfuncionamiento de un procesadorse puede dividir en las siguientes etapas:Se lee una instruccin de memoria.Para que te puedas hacer una idea de la complejidad de un procesador actual suconjunto de instruccionesesta compuesto por ms de mil diferentes y va creciendo con el tiempo.Se buscan los datos necesarios.No todas las instrucciones son iguales algunas necesitaran de datos para poder llevar a cabo su trabajo. Se leen de memoria o se buscan donde estn. Es muy importante que el flujo de datos y de instrucciones sea lo ms rpido posible.Se realiza la operacin.Una vez que se tiene todo se ejecuta la operacin, para esto puede ser necesario el trabajo de varios bloques dentro del propio procesador.Se pasa a la siguiente instruccin.Que no es siempre la que se encuentra a continuacin en la memoria. Algunas pueden ir a otras partes del programa o repetir ciertas instrucciones hasta que se cumpla una condicin. Por ejemplo, esperar hasta que se pulse una tecla.Cul procesador me conviene?Sern tus necesidades las que al final decidan que procesador debes comprar. No es lo mismo comprar un PCpara estudiar, quepara jugarpor ponerte dos ejemplos.Puedes encontrar ms informacin sobre cualprocesador te convieneen el enlace.

EL MICROPROCESADOR:El desarrollo del microprocesador en la dcada de los setenta del siglo XX inici la revolucin informtica. Su aparicin ha supuesto una drstica reduccin del tamao y precio de los equipos para el tratamiento de la informacin, y ha contribuido a acercar la informtica a todo tipo de usuarios. Hoy da, muchos aparatos, desde los automviles hasta las lavadoras, utilizan microprocesadores para controlar sus procesos.Un procesador es un sistema capaz de ejecutar una serie ordenada de instrucciones llamada programa. La ejecucin de las instrucciones la lleva a cabo el procesador siguiendo el orden en que estn escritas, excepto cuando la propia instruccin obliga al procesador a alterar la secuencia.El procesador no slo debe ser capaz de ejecutar el programa, sino tambin de controlar las distintas unidades que permitirn la comunicacin con el exterior y la memoria donde se almacenarn los datos.La diferencia bsica entre procesadores y microprocesadores reside en el tamao. El microprocesador ocupa un volumen mnimo dentro de las complejas tarjetas que contienen el hardware electrnico de los microordenadores.El gran avance de la microelectrnica en las ltimas dcadas ha permitido la miniaturizacin de los circuitos. En el ao 1961 aparecieron los primeros circuitos integrados. A partir de ese momento, el objetivo ha sido aumentar su densidad de integracin. En 1964 nacen los circuitos integrados de baja escala de integracin (SSI,small scale integration); en 1968, los circuitos integrados de mediana escala de integracin (MSI,mdium scale integration); y en 1971, los circuitos integrados de alta escala de integracin (LSI,large scale integration). Este ltimo peldao hizo posible la mi niaturizacin de los procesadores hasta llegar al microprocesador. En la actualidad, se ha llegado a la muy alta escala de integracin (VLSI,very large scale integration).La tendencia actual es incrementar esta elevadsima densidad de integracin con el fin de aumentar el rendimiento y la velocidad de trabajo, adems de reducir el volumen fsico y el consumo energtico de los circuitos electrnicos.Hoy da, las aplicaciones del microprocesador son incontables: controladores de procesos industriales, controladores de mquinas herramientas, procesadores paira instrumentos de medida, controladores de semforos, sistemas de recoleccin de datos climatolgicos, juegos electrnicos, microordenadores, etc.El concepto de microprocesadorEl concepto de microprocesador es un concepto tecnolgico, ya que hace referencia a la construccin, en un circuito integrado, de la unidad de control, unidad aritmtico-lgica y banco de registros de un ordenador. El microprocesador es, por tanto, una UCP (unidad central de proceso, CPU en ingls) en una sola pastilla.A medida que el nivel de integracin aumenta con el tiempo, la mquina que cabe en un solo chip es cada vez ms potente. As, se ha pasado del primer microprocedor fabricado en 1971, con un ancho de palabra de 4 bits y cuyo diseo empleaba 2.300 transistores, a microprocesadores de 8, 16 y 32 bits de ancho de palabra, a los microprocesadores RISC de 32 y 64 bits de ancho de palabra, con una complejidad y unas prestaciones realmente elevadas, y a los microprocesadores CISC.Por otro lado, ha aparecido toda una serie de microprocesadores de propsito especfico, entre los que cabe destacar procesadores de seal (Digital Signal Processor), procesadores grficos y procesadores de comunicaciones.A comienzos de los aos noventa, se produjo un cambio decisivo en el diseo general de los ordenadores: prcticamente todos ellos, desde las mquinas pequeas hasta los grandes superordenadores, estn construidos con microprocesadores. Por tanto, el trmino microprocesador, como una forma especial de construir la UCP, ha cado en desuso.Podemos definir como un MICROPROCESADOR a un sistema capaz de ejecutar una serie ordenada de instrucciones denominada programa. La ejecucin de las instrucciones la efecta el procesador de forma secuencial, es decir, siguiendo el orden en el que estn escritas, excepto cuando la propia instruccin obligue al procesador a alterar la secuencia. Adems al procesador no slo se le exige que sea capaz de ejecutar el programa o secuencia de instrucciones, sino tambin que controle a las distintas unidades que permitirn la comunicacin con el exterior y a la memoria donde se almacenarn los datos.El microprocesador utilizado como circuito programable

Icografa: Juan E. Serrano y Texto: Manuel Irusta Para El Mundo

Un microprocesador no es ms que un circuito integrado con la posibilidad de ser programado. Una de sus aplicaciones inmediatas es, por tanto, la sustitucin de los circuitos digitales de lgica cableada.La principal diferencia entre el diseo del sistema de microprocesador digital y el diseo del sistema digital lgico alambrado consiste en que el primero usa el microprocesador para reemplazar la unidad lgica alambrada, mediante el almacenamiento de las secuencias del programa en la memoria de slo lectura, en lugar de armar estas secuencias con compuertas,flip-flops,contadores y elementos semejantes. Una vez completo el diseo, puede hacerse cualquier modificacin con slo cambiar el programa en la ROM.

En resumidas cuentas, un microprocesador no es ms que un circuito integrado al que se le ha aadido la posibilidad de ser programado. Por lo tanto, una de sus aplicaciones inmediatas es la sustitucin de los circuitos digitales de lgica cableada.Otra aplicacin importante es en el empleo como unidad central de proceso de los microordenadores.El microprocesador utilizado como unidad central de proceso de un microordenador 11 microprocesador o unidad central de proceso de un ordenador moderno, que constituye el ncleo del ordenador, es un solo chip de silicio de tamao diminuto. Mientras otros componentes recogen, transmiten y dan salida a los datos, el procesador es el nico que calcula.Las funciones esenciales de la UCP son las siguientes: controlar el flujo de informacin; operar los datos; gestionar la memoria; gobernar toda la actividad del ordenador de acuerdo a las instrucciones recibidas.En torno a la UCP se organizan las restantes unidades funcionales y dispositivos que conforman la arquitectura de un microordenador. En la UCP de un ordenador convencional se distinguen tres zonas bsicas: la memoria principal, la unidad de control y la unidad aritmtico-lgica.Memoria principalLa memoria principal es el dispositivo que conserva durante todo el tiempo de trabajo del ordenador las instrucciones y los datos necesarios para el desarrollo del proceso.Funciona mediante un conjunto de clulas numeradas (al nmero que identifica a una clula se le llama direccin). Una vez determinada la direccin de una clula, se puede leer la informacin que contiene o escribir una nueva informacin en su interior. Para poder realizar estas operaciones, la memoria dispone de dos registros especiales: el registro de direccin de memoria y el registro de intercambio o de datos. El registro de direccin de memoria indica el nmero de la clula afectada y el registro de intercambio de datos contiene la informacin leda o la que hay que escribir en la clula en cuestin.En ella se almacenan dos tipos de informacin: el programa o secuencia de instrucciones a ejecutar, y los datos que manejarn dichas instrucciones. Las operaciones que se realizan sobre esta unidad se reducen a dos: lectura y escritura. Evidentemente, las operaciones de escritura destruyen la informacin almacenada en la clula, al sustituirla por una nueva informacin. No ocurre as con las de lectura.Unidad de controlEsta unidad se ocupa de controlar y coordinar el conjunto de operaciones necesarias para realizar el oportuno tratamiento de la informacin. Su objetivo consiste en extraer de la memoria principal la instruccin a ejecutar. Para ello dispone de un registro, denominado contador de instrucciones, en el que almacena la direccin de la clula que contiene la prxima instruccin a ejecutar, y de un segundo registro, llamado de instruccin, en el que deposita la instruccin propiamente dicha.Este ltimo est dividido en dos zonas: una contiene el cdigo que identifica la operacin a ejecutar, y la segunda la direccin de la clula en la que est almacenado el operando.Una vez conocido el cdigo de la operacin, la unidad de control ya sabe qu circuitos de la unidad aritmtico-lgica deben intervenir, y puede establecer las conexiones elctricas necesarias a travs del secuenciador.A continuacin extrae de la memoria principal los datos necesarios para ejecutar la instruccin en proceso. Para ello simplemente ordena la lectura de la clula cuya direccin se encuentra en la segunda zona del registro de instruccin.Posteriormente, ordena a la unidad aritmtico-lgica que ejecute las oportunas operaciones elementales. El resultado de este tratamiento se deposita en un registro especial de la unidad aritmtico-lgica, denominado acumulador. Si la instruccin ha proporcionado nuevos datos, estos son almacenados en la memoria principal.Por ltimo, incrementa en una unidad el contenido del contador de instrucciones, de tal forma que coincida con la direccin de la prxima instruccin a ejecutar.Tambin consta de un reloj. El reloj es el oscilador electrnico que hace que el microprocesador vaya de un paso al siguiente al ejecutar las instrucciones (cada instruccin de la mquina ocupa varios ciclos del reloj). La velocidad del reloj se mide enmegaherzios.Unidad aritmtico-lgicaLa unidad aritmtico-lgica (ALU,arithmetica logical unit) es el dispositivo encargado (te ejecutar las operaciones aritmticas y lgicas, almacenando el resultado en un registro llamado acumulador. Todas estas operaciones las realiza siguiendo las indicaciones dadas por la unidad de control.La unidad lgico-aritmtica est conectada al mundo exterior a travs del bus, canal de seales que une la ALU con las otras reas de la unidad central de proceso, y sta con dispositivos internos y externos. La ALU puede as recoger los datos entrada y dar salida a los resultados.DESCRIPCIN DEL FUNCIONAMIENTO:Los programas de computacin son "recetas" con instrucciones escritas una debajo de otra, de modo que para que funcionen, primero debe leerse la orden que se encuentra en la fila 1, luego la de la fila 2, y as sucesivamente, del mismo modo que leeramos una receta de cocina.Si en algn momento el programa tiene que saltar a otro punto, es necesario romper con la secuencia, hay una llamada que indica exactamente en qu lnea se debe seguir, al igual que ocurre cuando leemos un revista y, al final de la nota, aparece un cartel que dice "contina en la pgina xx".Cuando ejecutamos un programa instalado en el disco rgido de la PC, por ejemplo, Word, lo que ocurre es que su secuencia de instrucciones se copia en la memoria principal de la computadora, memoria RAM, y luego, por bloques, pasa a la memoria cach, que es la memoria interna del microprocesador.Cuando el microprocesador empieza a realizar su trabajo, lee una orden detrs de otra, ya sea desde su cach interno (en caso de que la instruccin se encuentre all) o desde la RAM, y procede a ejecutarla. Cuando esto ocurre, Word, Excel o el programa que sea empieza a funcionar.Cuando las instrucciones estn en la memoria, el microprocesador las lee y ejecuta. Sin embargo, cabe preguntarse por qu algunas computadoras arrancan ms rpido que otras, abren Word ms velozmente, muestran antes las imgenes en el monitor, etc.? Una de las principales razones es que su microprocesador es mejor y puede entender y procesar ms rpido las rdenes que se le dan.Podramos preguntarnos, entonces qu determina que un microprocesador sea mejor que otro. A continuacin, se enumeran los puntos clave de los que depende el desempeo del CPU: Su rapidez de trabajo. La comunicacin que tiene con la placa madre. Su eficiencia. La cantidad de memoria interna que posee.

Algunos Conceptos Bsicos del Microprocesador:Cules son las dos zonas fundamentales de un ordenador?La unidad central de proceso (CPU) que se encarga de la ejecucin de los programas y del control de las restantes unidades, y los dispositivos perifricos.Cules son los componentes bsicos de la CPU?La memoria principal, la unidad de control y la unidad aritmtico-lgica.Cmo funciona la memoria principal?Mediante un conjunto de clulas numeradas y dos registros especiales con los que realiza las transacciones: el registro de direccin que indica el nmero de la clula afectada y el de intercambio que contiene la informacin leda o la que hay que escribir en la clula en cuestin.Cul es el objetivo de la unidad de control?Controlar la ejecucin de las instrucciones del programa; para ello cuenta con dos registros primarios: uno de ellos memoriza el nmero de la instruccin en curso, mientras que el segundo almacena la instruccin propiamente dicha.Qu tareas realiza la unidad aritmtico-lgica?Tal como su nombre indica, se encarga de ejecutar las operaciones aritmticas y lgicas, almacenando el resultado en un registro llamado acumulador.Qu son las unidades perifricas?Son dispositivos que se ocupan de facilitar el dilogo entre el ordenador y el mundo exterior o de almacenar grandes volmenes de informacin y mantenerla a disposicin del ordenador.Qu es un canal?Es una unidad encargada de realizar las transacciones de informacin entre la unidad de control y los perifricos. Su utilidad estriba en que descargan a la unidad central de proceso del control directo de la entrada y salida de datos.Fuente Consultada: