microprocesadores

El microprocesador

Alberto Molina Coballes
David Sánchez López
Fundamentos de Hardware

Noviembre 2011

Índice
1. Concepto
2. Arquitectura Interna
3. Elementos de un Microprocesador
4. Arquitectura Externa. El Bus Principal
5. Características Principales
6. Otras características
7. Funcionamiento
8. Tipos de instrucciones
9. Evolución
10.Paralelismo
11. Refrigeración12.Procesadores actuales Intel y AMD

1. Concepto de microprocesador
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Es el cerebro del ordenador encargado de:
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decodificar y ejecutar las instrucciones de los programas
cargados en memoria principal.
coordinar y controlar el resto de componentes que forman
el ordenador y aquellos periféricos conectados a éste.

Físicamente es un circuito integrado o chip formadopor
millones de transistores construidos sobre una oblea de
silicio.
Suelen tener forma cuadrada o rectangular y van
colocados sobre un elemento de la placa base
denominado zócalo.
También se le conoce como CPU.

1. Concepto de microprocesador
●

La aparición del microprocesador marcó el inicio de la
cuarta generación de ordenadores.

1. Concepto de microprocesador. FabricaciónVer vídeo

2. Arquitectura interna
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Llamamos arquitectura interna del microprocesador a la
distribución física de sus componentes.
Los primeros microprocesadores se crearon de acuerdo a
la arquitectura de Von Neumann.

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Memoria Principal
Unidad Aritméticológica (ALU)
Unidad de Control (UC)
Unidad de
Entrada/Salida

2. Arquitectura interna. Ley de MooreEn 1965 Gordon Moore predijo que el número de
transistores que incorpora un microprocesador se
duplicaría cada 18/24 meses. A dicha afirmación se le
conoce como Ley de Moore y prácticamente se ha
cumplido hasta nuestros días.

2. Arquitectura interna. Ley de Moore

2. Arquitectura interna
●

Actualmente distinguimos entre:
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Procesadores mononúcleo

2. Arquitectura interna
●Procesadores multinúcleo

Nota: no confundir con sistemas multiprocesador

2. Arquitectura Interna. Ejemplo
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Intel Core i7 980X Extreme Edition

3. Elementos de un microprocesador
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Unidad de control (UC)
Decodificador de
instrucciones (DI)
Unidad aritmético-lógica
(ALU)
Unidad de Coma flotante
(FPU)

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Memoria caché

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Bus frontal (FSB)

●Bus trasero (BSB)

3. Elementos de un microprocesador
●

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Unidad de control. Busca las instrucciones en memoria
principal y las pasa al decodificador para ejecutarlas.
Decodificador de instrucciones. Interpreta y ejecuta las
instrucciones.
Unidad aritmético-lógica (ALU). También llamado
coprocesador matemático. Se encarga de realizar las
operaciones aritméticas (suma,resta, ...) y lógicas (AND,
OR, ...) con números enteros.
Unidad de coma flotante (FPU). Realiza las operaciones
de coma flotante (números reales).

3. Elementos de un microprocesador
●

Memoria caché
●

Es una memoria volátil que se utiliza para acelerar los
accesos del procesador a la memoria principal.

3. Elementos de un microprocesador
●

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Bus frontal (Front Side Bus, FSB).También conocido
como bus principal o bus de sistema. Es el canal que
comunica el procesador con la placa base
(northbridge). En los procesadores actuales recibe
nombres como Quick Path Interconnect (Intel) o
Hypertransport (AMD).
Importante: Aunque los fabricantes lo llamen de distinta
forma se trata del mismo bus → Bus de sistema, es decir,
conecta el procesador y el northbridge.

3.Elementos de un microprocesador
●

Bus trasero (Back Side Bus, BSB). Es el nombre que se
daba al canal de comunicación entre el procesador y la
memoria caché L2 cuando ésta no estaba integrada en el
núcleo.

3. Elementos de un microprocesador
●

Con los nuevos procesadores multinúcleo aparecen
nuevos elementos en el procesador:
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Controlador de Memoria Integrado (IMC)
Se...