Microprocesadores

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Monografía: Códigos en las Matemáticas
1. SISTEMAS DE CÁLCULO NUMÉRICO
2.

Introducción:
Las computadoras están basadas en un sistema binario, debido a que trabajan internamente con dos niveles de voltaje, por lo que su sistema de numeración natural es el sistema binario (encendido 1, apagado 0).
Ahora, el microprocesador es el dispositivo principal de la tarjeta madre y, por consiguiente,de toda la computadora. De este elemento, depende la potencia y generación del sistema. Y ese es el enfoque de esta monografía. Conocer los procedimientos que realiza un computador para hacer las funciones matemáticas.
¿Qué hace un microprocesador?
Se encarga del control y el procesamiento de datos en todo el ordenador. Para esta tarea es necesario que le ayuden otros elementos capaces derealizar funciones específicas y así liberar de trabajo costoso y difícil al microprocesador.
1. Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Lleva a cabo las funciones de procesamiento de datos.
2. Unidades Funcionales: se encargan de operaciones matemáticas específicas, y así sacan y facilitan el trabajo al microprocesador. (sumas, multiplicaciones, dividir por números enteros, etc.)
3. Registros: Almacenandatos durante cierto tiempo, dentro la CPU.
4. Otras funciones internas.

Todos estos elementos están conectados entre sí por medio de un conjunto de circuitos o conexiones nombrado bus. Todo su funcionamiento se basa en interpretar las señales eléctricas como números y de esta forma poder operar sobre ellas, para lo cual hace servir métodos como álgebra de Boole.
El nombre de microprocesadornos describe sólo el conjunto de todos los componentes que forman la CPU una vez encajados y listos para funcionar. Podemos dividir cualquier procesador en dos grandes bloques: la Unidad de Control (UC) y la Unidad de Proceso (UP), se comunican constantemente entre ellas. La Unidad de Control es la encargada de gestionar y controlar el correcto funcionamiento de la Unidad de Proceso, que es la querealiza el trabajo. Esta tarea de gestión y control de la UC, se lleva a cabo mediante la activación/desactivación de señales enviadas a la UP, indicadoras de qué acciones he de tomar en cada momento.
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Desde la aparición de la informática, uno de los principales usos de los ordenadores, en relación con el trabajo matemático, ha sido el cálculo numérico. Pero las aplicaciones matemáticasrequieren una mezcla de cálculos numéricos y manipulaciones algebraicas sobre formulas matemáticas. Es muy frecuente encontrarse con problemas matemáticos, de los que se sabe tienen solución, pero la obtención efectiva de esta es inaccesible por la complejidad de los cálculos algebraicos que involucra.
El calculo simbólico o álgebra computacional es la tecnología especializada en la manipulaciónautomática de formulas, vectores, matrices.. con elementos numéricos y/o simbólicos .trabaja con algoritmos algebraicos y permite utilizar expresiones con símbolos sin que estos tengan ningún valor asignado.
Los primeros sistemas de calculo simbólico (SCS) fueron escritos para resolver problemas específicos, en determinados campos de la matemática aplicada; eran difíciles de usar (por ejem: no eraninteractivos) y sus requerimientos técnicos limitaban su uso a un reducido grupo de investigadores.
Al principio, las posibilidades de estos sistemas fueron ignorados por gran parte del mundo profesional y científico, ya que para poder acceder a ellos era necesario un tipo determinado de maquinas y lógicamente esto dificultaba su difusión. Pero recientemente las cosas han cambiado ya que algunos delos SCS han sido adaptados para su uso en unen un buen numero de plataformas diferentes y han aparecido sistemas accesibles desde ordenadores personales.
Hoy en día, cualquier alumno puede usar un sistema como DERIVE que, aunque limitado, tiene interesantes prestaciones y trabaja con requerimientos mínimos.
.1.Posibilidades de un scs
-operaciones con enteros, racionales, reales y complejos ....
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