Unidad Central De Procesamiento
Páginas: 6 (1454 palabras)
Publicado: 8 de octubre de 2012
INTRODUCCION
La Unidad Central de Procesamiento o CPU (por el acrónimo en inglés de Central Processing Unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa datos. Las CPU’s proporcionan la característica fundamental de la computadora digital: laprogramabilidad. Son los componentes necesarios en las computadoras de cualquier tipo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada y salida. También es conocido como el microprocesador ya que es manufacturado con circuitos integrados.
La forma, el diseño y la implementación de las CPU’s ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplares, pero su operación fundamental hapermanecido bastante similar.
Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones hasta los teléfonos celulares y juguetes entre otros.
Casi todas las CPU’s tratan con estados discretos, y por lo tanto requieren una cierta clase de elementos de conmutación para diferenciar y cambiar estos estados. La mayor parte de las primeras CPU’ssíncronas corrían con frecuencias de reloj bajas comparadas con los modernos diseños micro electrónicos. Las frecuencias más comunes de la señal de reloj con un rango de 100 kHz hasta 4 MHz eran limitadas en gran parte por los dispositivos de conmutación con los que fueron construidos.
La complejidad del diseño de las CPU’s se incrementó a medida que varias tecnologías facilitaron la construcción dedispositivos electrónicos más pequeños y confiables. La primera de esas mejoras se presentó cuando con el uso del transistor.
Posteriormente se diseñó un método en el que se fabricaban gran cantidad de transistores en un espacio pequeño, este método fue conocido como Circuito Integrado. El circuito integrado es una oblea basada en semiconductor o “chip”, al principio solamente eran circuitosdigitales muy básicos como las compuertas digitales NOR. Las CPU’s basadas en estos CI’s de “cloques de construcción” generalmente son referidos como dispositivos de pequeña escala de integración “samll-scale integration” (SSI). Los circuitos integrados SSI usualmente contenían transistores que se contaban en números de múltiplos de diez. Construir una CPU completa usando CI SSI requería miles dechips individuales, pero todavía se consumía mucho menos espacio y energía que diseños anteriores de transistores discretos. A medida que la tecnología microelectrónica avanzó, en los CI fue colocado un número creciente de transistores, disminuyendo así la cantidad de CI’s individuales necesarios para una CPU completa. Los circuitos integrados MSI y el LSI (de mediana y gran escala deintegración) aumentaron el número de transistores a cientos, y luego a miles.
OPERACIÓN DE LA CPU
La operación fundamental de la mayoría de las CPU’s es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas “programas”. El programa es representado por una serie de números que se mantienen en una cierta clase de memoria del computador. Hay cuatro pasos que caso todas las CPU’s dearquitectura de Von Neumann usan en su operación: fetch, decode, execute y writeback (leer, decodificar, ejecutar y escribir).
Leer (fetch) implica el recuperar una instrucción (que es representada por un número o secuencia de números), de la memoria de programa. La localización en la memoria del programa es determinada por un contador de programa, que almacena el número de la posición actual de unprograma. Después de que se lee una instrucción, el contador de programa es incrementado por la longitud de la palabra de instrucción en términos de unidad de memoria. En el paso de decodificación, la instrucción es dividida en partes que tienen significado para otras unidades de la CPU. La manera en que el valor de la instrucción numérica es interpretado está definida por la arquitectura del...
La Unidad Central de Procesamiento o CPU (por el acrónimo en inglés de Central Processing Unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa datos. Las CPU’s proporcionan la característica fundamental de la computadora digital: laprogramabilidad. Son los componentes necesarios en las computadoras de cualquier tipo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada y salida. También es conocido como el microprocesador ya que es manufacturado con circuitos integrados.
La forma, el diseño y la implementación de las CPU’s ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplares, pero su operación fundamental hapermanecido bastante similar.
Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones hasta los teléfonos celulares y juguetes entre otros.
Casi todas las CPU’s tratan con estados discretos, y por lo tanto requieren una cierta clase de elementos de conmutación para diferenciar y cambiar estos estados. La mayor parte de las primeras CPU’ssíncronas corrían con frecuencias de reloj bajas comparadas con los modernos diseños micro electrónicos. Las frecuencias más comunes de la señal de reloj con un rango de 100 kHz hasta 4 MHz eran limitadas en gran parte por los dispositivos de conmutación con los que fueron construidos.
La complejidad del diseño de las CPU’s se incrementó a medida que varias tecnologías facilitaron la construcción dedispositivos electrónicos más pequeños y confiables. La primera de esas mejoras se presentó cuando con el uso del transistor.
Posteriormente se diseñó un método en el que se fabricaban gran cantidad de transistores en un espacio pequeño, este método fue conocido como Circuito Integrado. El circuito integrado es una oblea basada en semiconductor o “chip”, al principio solamente eran circuitosdigitales muy básicos como las compuertas digitales NOR. Las CPU’s basadas en estos CI’s de “cloques de construcción” generalmente son referidos como dispositivos de pequeña escala de integración “samll-scale integration” (SSI). Los circuitos integrados SSI usualmente contenían transistores que se contaban en números de múltiplos de diez. Construir una CPU completa usando CI SSI requería miles dechips individuales, pero todavía se consumía mucho menos espacio y energía que diseños anteriores de transistores discretos. A medida que la tecnología microelectrónica avanzó, en los CI fue colocado un número creciente de transistores, disminuyendo así la cantidad de CI’s individuales necesarios para una CPU completa. Los circuitos integrados MSI y el LSI (de mediana y gran escala deintegración) aumentaron el número de transistores a cientos, y luego a miles.
OPERACIÓN DE LA CPU
La operación fundamental de la mayoría de las CPU’s es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas “programas”. El programa es representado por una serie de números que se mantienen en una cierta clase de memoria del computador. Hay cuatro pasos que caso todas las CPU’s dearquitectura de Von Neumann usan en su operación: fetch, decode, execute y writeback (leer, decodificar, ejecutar y escribir).
Leer (fetch) implica el recuperar una instrucción (que es representada por un número o secuencia de números), de la memoria de programa. La localización en la memoria del programa es determinada por un contador de programa, que almacena el número de la posición actual de unprograma. Después de que se lee una instrucción, el contador de programa es incrementado por la longitud de la palabra de instrucción en términos de unidad de memoria. En el paso de decodificación, la instrucción es dividida en partes que tienen significado para otras unidades de la CPU. La manera en que el valor de la instrucción numérica es interpretado está definida por la arquitectura del...
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