Microprocesadores

Microprocesadores

El microprocesador es el cerebro del ordenador. Se encarga de realizar todas las operaciones de cálculo y de controlar lo que pasa en el ordenador recibiendo información y dando órdenes para que los demás elementos trabajen. Es el jefe del equipo y, a diferencia de otros jefes, es el que más trabaja.
En los equipos actuales se habla fundamentalmente de los procesadoresPentium D o Core 2 Duo de Intel y Athlon 64 y Athlon 64 X2 de AMD. Además, están muy extendidos procesadores no tan novedosos, como los Pentium 4 de Intel y los chips Athlon XP de AMD.
Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control  y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad decalculo en coma flotante , (también conocida como "coprocesador matemático"), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros. El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base. Normalmente para su correctoy estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica. La "velocidad" del microprocesador suele medirse por la cantidad de operaciones por ciclo de reloj que puede realizar y en los ciclos por segundo que este último desarrolla, Es importante notar que la frecuencia de reloj efectiva no es elproducto de la frecuencia de cada núcleo físico del procesador por su número de núcleos, es decir, uno de 3 GHz con 6 núcleos físicos nunca tendrá 18 GHz, sino 3 GHz, independientemente de su número de núcleos.

Funcionamiento:
El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones sepuede realizar en varias fases:

▪ PreFetch, PRE lectura de la instrucción desde la memoria principal.
▪ Fetch, envío de la instrucción al decodificador
▪ Decodificación de la instrucción, es decir, determinar qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
▪ Lectura de operandos (si los hay).
▪ Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que llevan a cabo el procesamiento.
▪Escritura de los resultados en la memoria principal o en los registros.
Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del procesador, y concretamente de su grado de segmentación.
Rendimiento:
El rendimiento del procesador puede ser medido de distintas maneras, hasta hace pocos años se creía que la frecuencia de reloj era una medida precisa, pero esemito, conocido como "mito de los megahercios" se ha visto desvirtuado por el hecho de que los procesadores no han requerido frecuencias más altas para aumentar su potencia de cómputo. Durante los últimos años esa frecuencia se ha mantenido en el rango de los 1,5 Ghz a 4 GHz, dando como resultado procesadores con capacidades de proceso mayores comparados con los primeros que alcanzaron esosvalores. Medir el rendimiento con la frecuencia es válido únicamente entre procesadores con arquitecturas muy similares o iguales, de manera que su funcionamiento interno sea el mismo: en ese caso la frecuencia es un índice de comparación válido. La capacidad de un procesador depende fuertemente de los componentes restantes del sistema, sobre todo del chipset, de la memoria RAM y del software. Peroobviando esas características puede tenerse una medida aproximada del rendimiento de un procesador por medio de indicadores como la cantidad de operaciones de coma flotante por unidad de tiempo FLOPS. Una medida exacta del rendimiento de un procesador o de un sistema, es muy complicada debido a los múltiples factores involucrados en la computación de un problema, por lo general las pruebas no son...