EL MICROPROCESADOR

EL MICROPROCESADOR

ÍNDICE
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Introducción
Estructura Von Neumann
Arquitectura
Reloj
Memoria caché
Núcleo o core
Unidad de coma flotante
Zócalos del microprocesador
Interrupciones
Averías del microprocesador
Fabricación de un microprocesador
Montaje y desmontaje del microprocesador

Introducción
• El microprocesador o CPU (Central Process Unit)
se podrían comparar susfunciones con las de un
director y su orquesta. Como director, obtendría
las partituras (las instrucciones de un programa).
Como orquesta, interpretaría y ejecutaría dichas
partituras (en nuestro caso, la interpretación y
ejecución de las instrucciones del programa).

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Estructura Von Neumann
• La estructura de Von Neumann es la estructura
básica de los ordenadores y consta de las
siguientespartes: CPU (Central Process Unit),
memoria principal y unidades de entrada y salida.
• La CPU ejecuta las instrucciones del programa de
manera secuencial. Las instrucciones son las
órdenes que se dan para realizar una operación, y
son presentadas con números binarios. Todas las
instrucciones que pueden ser interpretadas por el
ordenador se conocen como código de máquina
o lenguaje de máquina.

•La CPU está formada su vez por:
- La UC (Unidad de Control)
- La ALU (Unidad Aritmético Lógica)
- Los registros
- Los buses internos

La Unidad de Control
• La unidad de control tiene dos funciones:
– Se encarga de decodificar los códigos de
operación.
– Se encarga de temporizar las operaciones
necesarias para ejecutar las instrucciones y
controla el secuenciamiento de las instrucciones
en funciónde la evolución del registro contador de
programa.

• Hay dos tipos de unidades de control:
- Unidad de control cableada: Esta formada por
flip-flops, puertas lógicas, codificadores,
decodificadores, contadores, etc. Utiliza una
arquitectura de tipo RISC (que veremos más
adelante).
- Unidad de control microprogramada: Es más
lenta que la unidad de control cableada pero permite
utilizarinstrucciones más potentes y flexibles. Su
principal ventaja es la simplicidad de su estructura.

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La Unidad Aritmético Lógica
• Se encarga de realizar un conjunto de operaciones
aritméticas básicas (sumas, restas, multiplicaciones,
divisiones) y operaciones lógicas (OR, NOT, AND,
etc)

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Los registros
• Los registros son memorias de poca capacidad y alta
velocidad que permite guardartransitoriamente y acceder a
valores muy usados (sobretodo operaciones matemáticas).
Cuantos más registros contenga el microprocesador, menos
tiene que acudir este a la memoria principal.
• El contador de programa es un registro del microprocesador
de un computador que indica la posición donde está el
procesador en su secuencia de instrucciones

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Los buses internos
• Es el conjunto de pistas quecomunican todos los
elementos de la CPU.

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Esquema modelo Von Neuman

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Arquitectura
• Las instrucciones que más se utilizan son las
instrucciones de registros por lo que los
fabricantes diseñan las arquitecturas del
microprocesador según se administren los
registros.
• Según lo anterior se pueden diferenciar dos
arquitecturas:
- La arquitectura CISC
- La arquitectura RISCArquitectura CISC
• CISC (Complex Instruction Set Code): En este tipo de
arquitectura se utilizan instrucciones muy complejas
por lo que el microprocesador tiene que realizar
varios accesos a la memoria. Para la ejecución de las
instrucciones se necesitan varios ciclos de reloj, lo
que hace que sea más lento el ordenador.

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Arquitectura RISC
• RISC (Reduced Instruction Set Code): Este tipo dearuitectura es el que actualmente se utiliza en los
microprocesdore. En este tipo de arquitectura se
utilizan instrucciones más sencillas que se pueden
realizar en un solo ciclo de reloj.

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Reloj
• Cada vez que al microprocesador le llega un
impulso de reloj, este ejecuta las órdenes de cada
momento. Esto sirve para que las órdenes se
ejecuten de manera ordenada. L frecuencia del
reloj se mide...