Arquitectura de Computadoras Protafolio



Arquitectura básica del microprocesador
En un sistema con microprocesador existen fundamentalmente los siguientes componentes:
Memoria ROM. Contiene el programa de control del sistema, dependiendo del microprocesador que se use; puede estar en cualquier lugar del mapa de memoria o en una zona determinada. Por ejemplo, en el R6502, una ROM debe de ocupar la parte alta, ya que es allí dondese encuentran los vectores de reset e interrupciones (FFFA h, FFFB h, FFFC h, FFFD h, FFFE h Y FFFF h).
Memoria RAM. Memoria donde el sistema puede contener datos o el programa. Dependiendo del microprocesador que utilicemos puede utilizar una o varias zonas del mapa de memoria. El R6502, debe de tener memoria RAM al menos en la página uno (0100 h a 01FF h), ya que esa zona la utiliza elregistro S necesaria y obligatoriamente para guardar datos.
Circuitos de entrada-salida (I/O devices). Circuitos que permiten la comunicación entre el microprocesador y el exterior. Aquí se pueden incluir visualizadores, teclados, convertidores analógico-digital (A/D) o digital-analógico (D/A), etc.
Además de estos elementos fundamentales en cualquier sistema, debe de haber el circuito oscilador, que esel que va sincronizando el funcionamiento del sistema y el circuito de inicialización, que activará una de las líneas de control (entrada de inicialización del microprocesador).

¿Qué es la CPU?
La CPU (Central Processing Unit, Unidad Central de Procesamiento) se describe como el cerebro de la computadora. Sin embargo, está mucho más cerca de ser una calculadora veloz con habilidad paraalmacenar números, realizar operaciones aritméticas simples y guardar resultados. Como es incapaz de pensar, la CPU no reconoce los números que maneja. Sólo se trata de una máquina matemática. La razón por la cual nuestra computadora puede proveernos de un entorno cómodo para trabajar o jugar es que los programas y el hardware “entienden” esos números y pueden hacer que la CPU realice ciertas accionesllamadas instrucciones.

¿Qué es la velocidad de reloj?
En el microprocesador, todas las partes internas trabajan en sincronismo, gracias a un reloj interno (o clock) que actúa como metrónomo. Con cada ciclo de reloj (o pulso), la CPU puede ejecutar una instrucción del software. La velocidad de reloj es la cantidad de ciclos por segundo generados. Cuanto más alto sea ese valor, más veloz será lacomputadora. Típicamente, un procesador Intel Pentium III trabaja a una velocidad de unos 450 MHz (o más), lo cual significa 450 millones de ciclos por segundo.

¿Qué es overclocking?
Muchos usuarios no se conforman con lo que tienen así que optan por acelerar todo un poco más. El término overclocking se refiere al proceso de ajustar la CPU y el bus del mother para que el procesador corra a unavelocidad mayor de para la que fue diseñado. Pero como mínimo, este proceso requerirá un cambio de jumpers en el motherboard. Un nivel más profundo implicará cambios electrónicos más complejos. Pero cuidado porque estaríamos poniendo en riesgo la estabilidad del sistema y la vida útil del procesador.


¿Qué es la caché?
La CPU trabaja con la información guardada en la memoria RAM de la PC.Pero la RAM es lenta comparada con la CPU, con lo cual el hecho de mover la información de la memoria al procesador puede disminuir la performance. Para acelerar el sistema, los fabricantes utilizan un tipo especial de memoria (extremadamente rápida y bastante más costosa) que se coloca cerca del procesador o forma parte de él. Esta memoria se llama caché, y su propósito es almacenar bloques dedatos que el procesador puede necesitar. El uso de la caché minimiza el número de veces que la computadora debe acceder a la RAM.

¿Por qué las CPU's utilizan caché L1 y L2?
Muchos procesadores actuales tienen memorias caché incluidas llamadas cachés de nivel 1 (L1). Esto significa que los datos a los que se accede con frecuencia y las instrucciones más utilizadas pueden permanecer internamente...