Microprocesadores



¿Qué es un microprocesador?
Es un circuito digital bastante complejo que realiza procesamiento de datos. Las operaciones que se llevan a cabo durante dicho procesamiento son controladas por lo que se denomina un programa, este último, es el que le indica al microprocesador exactamente qué es lo que tiene que hacer, por ejemplo, leer un dato de un teclado y mandarlo a una pantalla de cristallíquido o tomar dos valores de la memoria, sumarlos y poner este resultado en la misma.
Características:
-Lógicas:
1-. Longitud de la palabra procesada, esto es, número de bits procesados en el mismo ciclo de reloj.
2.- Capacidad de acceso a la memoria o la cantidad de memoria que puede manejar.
3-. Velocidad de ejecución de instrucciones, su velocidad de proceso.
4.- Repertorio deinstrucciones a nivel máquina que puede procesar.
- Físicas:
1. Retraso de propagación de la señal eléctrica: representa el tiempo que tarda la señal en tomar uno u otro valor dentro del circuito.
2.- Disipación de potencia: Este valor indica el calor que genera el procesador al permanecer operativo.
3.- Abanico de salida: es la cantidad de señales eléctricas que el microprocesador es capaz de manejarentre su circuitería interna y el sistema informático exterior al que se conecta.
4.- Márgenes de ruido: indican la fiabilidad de que la señal eléctrica que contiene la información generada por el microprocesador al realizar sus operaciones se propague correctamente a través de sus circuitos, o esté corrompida por una señal proveniente del exterior.
Funciones del microprocesador
Es elencargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar,multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Estructura básica de los microprocesadores:
MEMORIA INTERNA: Es el centro de almacenamiento de datos y programas. No debemos confundirla con las unidades de memoria de masa, las cuales son un sistema periférico y se encuentran fuera.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO (CPU) :Centro de interpretación, ejecución y gobierno que, controlado por elReloj, interpreta y ejecuta las órdenes del programa. Está constituida a su vez por la Unidad Central (UC) y la Unidad Aritmético Lógica (ALU), es el cerebro del sistema.
UNIDADES DE ENTRADA/SALIDA (INTERFACE): Circuito que controla la comunicación entre interior y el exterior del sistema. Sirve también para adaptar los códigos binarios con que trabaja la CPU a los de los periféricos.
PERIFÉRICOS:Constituyen un amplio grupo de elementos que, controlados por el sistema, realizan un trabajo en el exterior.
Historia de los microprocesadores:
En sus inicios el tamaño del procesador era el de un armario y después fue perdiendo en dimensiones. De armario pasó a una caja grande y más tarde a 15 por 15 pulgadas (menos de medio metro cuadrado). Eran procesadores para grandes máquinas nada que vercon los ordenadores de sobremesa o portátiles a los que estamos tan acostumbrados.
Para fabricar los ordenadores personales hacía falta un procesador mucho más pequeño, el microprocesador: es un circuito sumamente integrado, es decir un microchip. El microchip es un circuito electrónico complejo cuyos componentes son diminutos y forman una sola pieza plana muy fina y semiconductora.
4004:
Elprimer microprocesador diseñado como tal fue el Intel 4004. Este microprocesador fue diseñado a principios de la década de los setenta gracias a la mejora en los niveles de integración conseguidos hasta ese momento. El 4004 era un microprocesador que poseía una arquitectura interna de 4 bits que se desarrolló por Intel para cubrir una solicitud del gobierno estadounidense como sustituto de una...