UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

EL PROCESADOR

•UN ELEMENTO IMPORTANTE DE LA TARJETA MADRE ES EL MICROPROCESADOR

•EL CEREBRO DE LA PC Y COMPATIBLES ES UN MICROPROCESADOR BASADO EN LA FAMILIA 8086 DE INTEL, QUE REALIZA TODO EL PROCESAMIENTO DE DATOS E INSTRUCCIONES.

LOS PROCESADORES VARIAN EN VELOCIDAD Y CAPACIDAD DE MEMORIA, REGISTROS Y BUS DE DATOS.

PROCESADOR REGISTRO DE… BUS DE DATOS …

DIRECCIONA (BYTE)

8088/80188 16 BITS 8 BITS 1 MILLON

8086/80186 16 BITS 16 BITS 1 MILLON

80286 16 BITS 16 BITS 16 MILLONES

80386 32 BITS 32 BITS 4,000 MILLONES

80486 32 BITS 32 BITS MAS…

PENTIUM (*) 32 BITS 64 BITS MAS…

(*) INTEL PATENTO EL NOMBRE PENTIUM

PROCESADORES INTEL

EL PROCESADOR

AH AL

BH BL

CH CL

DH DL

SP

BP

SI

DI

EU: Unidad de Ejecución

ALU

UC

FLAGS

APUNTADOR DE INSTRUCCIONES

CS

DS

SS

ES

1

2

3

N

Unidad de control del bus

Control del programa

BIU: Unidad de Interfaz del Bus

Cola de instrucciones

Bus

AX

BXCX

DX

DIRECCIONAMIENTO DE LOCALIDADES DE MEMORIA

•POR EJEMPLO, EL PROCESADOR TRANSFERIRA 0401H DE UN REGISTRO A LAS LOCALIDADES DE MEMORIA 5612 Y 5613 COMO:

04 01

01 04

REGISTRO

MEMORIA

LOCALIDAD 5612 LOCALIDAD 5613

BYTE MENOS SIGNIFICATIVO BYTE MAS SIGNIFICATIVO

NO SON CPU, SON CASES

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CÓMPUTOS

CPUUnidad Central

de Procesos

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTODisco Rígido, Disquete, CD, DVD

DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTODisco Rígido, Disquete, CD, DVD

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

TecladoMouse

MicrófonoCámara Web

Escaner

DISPOSITIVOS DE ENTRADA

TecladoMouse

MicrófonoCámara Web

Escaner

DISPOSITIVOS DE SALIDAImpresora

MonitorParlantes

DISPOSITIVOS DE SALIDAImpresora

MonitorParlantes

DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓNModem, Placa de red

DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓNModem, Placa de red

CPU – Unidad Central de Procesamiento

Es la encargada de administrar el sistema, consiste en un conjunto diminuto de circuitos integrados en pastillas de silicio llamados chips.

Básicamente esta formada por: El microprocesador. Memoria central o principal.

MICROPROCESADORES

Chip que se encarga de controlar las diferentes partes que componen a la computadora y lleva a cabo todas las tareas para control y procesamiento de datos.

Este chip es una pastillas de silicio que lleva miles de circuitos integrados

Se caracterizan por la cantidad de cálculos que pueden realizar en un segundo ( Hertz) y la cantidad de dígitos (palabra) que puede procesar a la vez (bits).

Las empresas mas conocidas que producen microprocesadores son:

Intel (Pentiun y Celeron) AMD ( Duron, Athlon, Sempron) Cyrix

MICROPROCESADORES

Básicamente los procesadores están formador por: UC( Unidad de Control): regula la ejecución

de las instrucciones y el acceso a la memoria principal, sincronizando las operaciones, enviando y recibiendo señales y datos de los periféricos.

ALU(Unidad Aritmetica Logica): realiza las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicacion y división) y lógicas ( mayor, menor, igual, distinto, etc) y luego las transfiere a la memoria.

MICROPROCESADORES

CRONOLOGÍA DE LOS PROCESADORES

PROCESADOR

UNIDADES(bits)

VELOCIDAD(Mhz)

TIPO

8088 8 4 PC

8086 16 8 XT

80286 16 12 AT/286

80386 32 33 386

80486 32 100 486

80586 64 + de 100 Pentium

MICROPROCESADORES Existen dos tecnologías actuales de construcción de

procesadores conocidas cómo: CISC (Complex Instruction Set Computer)

Miles de instrucciones Instrucciones de longitud variable Variadas instrucciones de almacenamiento Diferentes modos de direccionamiento Microprogramados (no microprogramables) La ejecución de las instrucciones lleva varios ciclos de máquina.

RISC (Reduced Instruction Set Computer) Pocas instrucciones Instrucciones de longitud fija

Dos instrucciones de almacenamiento ( Load/Store ) Pocos modos de direccionamiento ( indirecto ) No usan microcódigo La ejecución de las instrucciones consume un ciclo de máquina. Muy rápida y ocupa poco espacio.

MEMORIAS Circuitos que permiten almacenar y

recuperar la información. Por lo general se refiere sólo al

semiconductor rápido de almacenaje conectado directamente al procesador.

Estos semiconductores se disponen en chip y estos a su vez en módulos.

Pequeña placa de circuito impreso con varios chips de memoria integrados, diseñados de modo que se puedan encastrar a la placa base o motherboard de la computadora.

Memorias de Acceso Aleatorio Se puede acceder de forma aleatoria, o sea, acceder

a cualquier byte sin pasar por los bytes precedentes. Memoria destinada a almacenar secuencia de

instrucciones y datos para que el procesador lea de ella las instrucciones y compute los datos. RAMRAM se refiere a la memoria principal (volátil)

disponible para programas, de escritura y lectura. ROMROM (Read Only Memory) se refiere a la memoria

especial (no volátil) generalmente usada para almacenar programas que realizan tareas de arranque de la máquina y de diagnósticos, de sólo lectura.

TECNOLOGIAS RAM Estáticas (SRAM):Estáticas (SRAM):

Se basan: en circuitos lógicos denominados flip-flop, que retienen la información mientras haya energía suficiente para hacer funcionar el dispositivo (segundos, minutos, horas, o días). Por lo que no requiere ser actualizada por lo que la convierte en una memoria rápida y cara.

Se usa: como memoria caché, debido a su alta velocidad. Su tiempo de acceso: es del orden de los 10 a 30 nanosegundos,

Dinámicas (DRAM):Dinámicas (DRAM): Se basa: en circuitos integrados con condensadores que pierden

su carga en el transcurso del tiempo, por lo que es necesario refrescar los chips con frecuencia e impedir la pérdida de su información. Algunas de ellas, tienen la lógica de refresco en la propia pastilla, dando así gran capacidad y facilidad de conexión a los circuitos. Mientras se refresca, el procesador no puede leerla, con lo que deberá esperar en ese momento, convirtiéndola en una memoria lenta.

Se usa: como memoria convencional por su sencillez y por su costo.

Su tiempo de acceso: es por encima de los 30 nanosegundos.

OTRAS MEMORIAS DDR DRAM (Double Data Rate DRAM)

Se las ha diseñado para aprovechar un solo ciclo de reloj para realizar dos transferencias y aumentar, de este modo, la velocidad al doble.

VRAM Memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. Es

más cara que la una RAM normal. Permite mejores rendimientos gráficos.

CACHE: Memoria y Disco (RAMDISK) Es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser

tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente.

BIOS Sistema básico para control de entradas y salidas de datos en un

computador. Es un conjunto de programas grabados en un chip de memoria ROM

(por ello se les llama Firmware en vez de software) que le permite ala CPU comunicarse con impresoras, unidades de disco, teclado y otros dispositivos de entrada y salida de datos.