Microprocesadores

El Microprocesador:
Introducción:
Microprocesador, también llamado Unidad central de procesamiento (CPU) es un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en las computadoras. Generalmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. Podríamosdecir de él que es el cerebro del ordenador. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles o aviones. El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos formados por componentes extremadamente pequeños formados enuna única pieza plana de poco espesor de un material conocido como semiconductor. Los microprocesadores modernos incorporan hasta 40 millones de transistores (que actúan como amplificadores electrónicos, osciladores o, más a menudo, como conmutadores), además de otros componentes como resistencias, diodos, condensadores y conexiones, todo ello en una superficie comparable a la de un sello postal.Los microprocesadores modernos funcionan con una anchura de bus de 64 bits (un bit es un dígito binario, una unidad de información que puede ser un uno o un cero): esto significa que pueden transmitirse simultáneamente 64 bits de datos. Un cristal oscilante situado en el ordenador proporciona una señal de sincronización, o señal de reloj, para coordinar todas las actividades del microprocesador. Lavelocidad de reloj de los microprocesadores más avanzados es de unos 3200 MHZ. Los microprocesadores suelen tener dos velocidades: • • Velocidad interna: velocidad a la que funciona el micro internamente (500, 600, 800,3.200 MHz. Velocidad externa o de bus (FSB) velocidad con la que se comunican el micro y la placa base.

En un microprocesador encontramos distintos componentes:
Una unidadaritmético-lógica ALU que realiza cálculos y operaciones con números enteros, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole), Internamente esta formada por circuitos lógicos elementales para realizar estas operaciones: sumadores, incrementos, operadores lógicos, desplazamientos, rotaciones, comparaciones... Registros internos: Son zonasde memorias especiales donde se almacena información temporalmente. Una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), losdispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un mouse) y los dispositivos de salida (como un monitor o una impresora). Memoria Cache: memoria ultrarrápida que ayuda al micro en operaciones con datos que maneja constantemente. Coprocesador Matemático o Unidad de punto flotante (UPF) : A partir de la ùltima versión de los 486 incorporado internamente al mimicroprocesador, se encarga de realizar lasoperaciones con números decimales. Reloj del sistema: Un cristal de cuarzo regulado

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Funcionamiento de la CPU:
Cuando se ejecuta un programa, el registro de la CPU, llamado contador de programa, lleva la cuenta de la siguiente instrucción, para garantizar que las instrucciones se ejecuten en la secuencia adecuada. La unidad de control de la CPU coordina y temporiza las funciones de la CPU,tras lo cual recupera la siguiente instrucción desde la memoria. En una secuencia típica, la CPU localiza la instrucción en el dispositivo de almacenamiento correspondiente. La instrucción viaja por el bus desde la memoria hasta la CPU, donde se almacena en el registro de instrucción. Entretanto, el contador de programa se incrementa en uno para prepararse para la siguiente instrucción. A...