El Microprocesador

Módulo 4: LOS MICROPROCESADORES


4.1 Definición: El procesador o CPU es el cerebro del computador. Este lee instrucciones desde el software y le dice que debe de hacer en cada operación. La velocidad con la cual la CPU procesa la información internamente es medida en Mega Hertz (MHz) y Giga Hertz (GHz), generalmente los procesadores con altas velocidades tienen la habilidad para correraplicaciones de entretenimiento o videos multimediales.

Otra parte importante que maneja el procesador es la velocidad de Bus o System Bus (generalmente en Mega Hertz), que es la velocidad máxima con la cual el procesador puede transmitir o recibir información de los demás dispositivos del sistema, especialmente con la memoria RAM.


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Es el encargado de ejecutar los programas; desdeel sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritméticológica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante(conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).
El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base de la computadora. Normalmente, para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividadtérmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarsepasta térmica para mejorar la conductividad térmica. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casiexclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.

4.2 La evolución del microprocesador
El microprocesador es producto surgido de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, básicamente, de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esta última data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principiosde los años 70, produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte crecimiento también para propósitos científicos y civiles. Latecnología electrónica avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido (semiconductores). En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor.
En los años 1950, aparecieron las primeras computadoras digitales de propósito general, se fabricaron utilizando vacío bulbos como componentes electrónicos activos. Módulos de tubos al vacío componían circuitoslógicos básicos, tales como compuertas y flip-flops. Ensamblándolos en módulos se construyó la computadora electrónica (la lógica de control, circuitos de memoria, etc.). Los tubos de vacío también formaron parte de la construcción de máquinas para la comunicación con las computadoras.

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Para la construcción de un circuito sumador simple se requiere de algunas compuertas lógicas. Laconstrucción de una computadora digital precisa numerosos circuitos o dispositivos electrónicos. Un paso trascendental en el diseño de la computadora fue hacer que el dato fuera almacenado en memoria. Y la idea de almacenar programas en memoria para luego ejecutarlo fue también de fundamental importancia (Arquitectura de von Neumann).
La tecnología de los circuitos de estado sólido evolucionó en...