Los procesasores
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Publicado: 21 de marzo de 2014
Este es el cerebro del computador. Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad se obtendrá un mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias marcas y tipos, de los cuales intentaremos darles una idea de sus características principales.
Es el microchip encargado de ejecutar las instrucciones y procesar los datos que son necesarios para todas las funciones delcomputador. Se puede decir que es el cerebro del computador.
En informática puede referirse a:
1. El procesador digital llamado CPU (Unidad Central de Proceso) y el procesador el DSP (Procesador digital de señal).
El funcionamiento de un procesador se da a través de distintos pasos que combinan instrucciones almacenadas en código binario. En primer término, el sistema lee la instrucción desdela memoria, luego la envía al decodificador, el cual determina de qué se trata y cuáles son los pasos a seguir. Posteriormente, se ejecuta la instrucción y los resultados son almacenados en la memoria o en los registros.
Funcionamiento
El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal decuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un ordenador de 200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo. Por lo general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del sistema (FSB, Front-SideBus o Bus de la Parte Frontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de la placa madre.
Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. Enconsecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los MIPS (millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador dividida por el número de CPI.
Unidades Funcionales
El procesador secompone de un grupo de unidades interrelacionadas (o unidades de control). Aunque la arquitectura del microprocesador varía considerablemente de un diseño a otro, los elementos principales del microprocesador son los siguientes:
Una unidad de control que vincula la información entrante para luego decodificarla y enviarla a la unidad de ejecución:La unidad de control se compone de los siguienteselementos:
secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que sincroniza la ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control:
contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se está ejecutando actualmente;
registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.
Una unidad de ejecución (o unidad de procesamiento), quecumple las tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se compone de los siguientes elementos:
la unidad aritmética lógica (se escribe ALU); sirve para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.);
la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puederealizar;
el registro de estado;
el registro acumulador.
Una unidad de administración del bus (o unidad de entrada-salida) que administra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema RAM;
El siguiente diagrama suministra una representación simplificada de los elementos que componen el procesador (la distribución física de los elementos es...
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