Componentes del microprocesador

Universidad Católica de Honduras

Nuestra Señora Reina De La Paz

Campus Santiago Apostos

Informática I

PROCESADOR

El procesamiento es el proceso por el cual se transforman los datos en información útil, y para llevar a cabo esta transformación, la computadora utiliza dos componentes; el procesador y la memoria.

PROCESADOR:

El procesador es el cerebro de la computadora; organiza y lleva a cabo instrucciones que pueden provenir del usuario o software, 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.

El procesador normalmente consiste en uno o más procesadores algunas veces llamados chips los cuales son hendiduras de silicio, u otro material que están grabadas con muchos circuitos electrónicos pequeños.

El microprocesador está conectado, generalmente, mediante un zócalo específico a la placa base. Normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le adosa un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que fuerzan la expulsión del calor absorbido por el disipador; entre éste último y la cápsula del microprocesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la 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, o también en MIPS (millones de instrucciones por segundo). Está basada en la denominada frecuencia de reloj (oscilador). La frecuencia de reloj se mide hercios, pero dada su elevada cifra se utilizan múltiplos, como el megahercio o el gigahercio.

Es importante notar que la frecuencia de reloj efectiva no es el producto 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.

Hay otros factores muy influyentes en el rendimiento, como puede ser su memoria caché, su cantidad de núcleos, sean físicos o lógicos, el conjunto de instrucciones que soporta, su arquitectura, etc; por lo que sería difícilmente comparable el rendimiento de dos procesadores distintos basándose sólo en su frecuencia de reloj.

Un computador de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento.

PARTES DE UN CPU

En un microprocesador se pueden diferencias diversas partes:

1. ENCAPSULADO: Es lo que rodea a la placa de silicio para darle consistencia, impedir su deterioro (por oxidación con el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo o a la placa base.

2. MEMORIA CACHE: Es una memoria ultrarrápida que sirve para tener a mano ciertos datos que predeciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la RAM, reduciendo así el tiempo de espera para adquisición de datos.

3. EL COPROCESADOR MATEMATICO: unidad de coma flotante. Es la parte del CPU especializada en cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del procesador en otro chip. Esta parte está considerada como una parte "lógica" junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.

4. REGISTROS: Son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un grupo de registros está diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que la CPU los utiliza en algunas operaciones, en total son treinta y dos registros.

5. MEMORIA: Es el lugar donde el procesador encuentra las instrucciones de los programas y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador las accede desde allí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de almacenamiento para el trabajo en curso.

6. PUERTOS: Es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es análogo a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un "número de puerto" que el procesador utiliza como si fuera un número de teléfono para llamar circuitos o a partes especiales.

DISPOSITIVOS DE MEMORIA

La memoria es uno o más conjuntos de chips que almacenan datos o instrucciones de programas ya sea de forma temporal o permanente. Los dos tipos de memoria se conocen como RAM (memoria de acceso aleatorio) y ROM (memoria de solo lectura). Estos dos tipos de memoria trabajan de manera distinta y realizan diferentes funciones.

MEMORIA DE SOLO LECTURA:

La ROM almacena permanentemente sus datos, incluso cuando se apaga la computadora. La ROM se conoce como no volátil, debida a que nunca pierde su contenido. La ROM contiene instrucciones que la computadora necesita para funcionar. Siempre que la computadora está encendida, revisa la memoria ROM para obtener instrucciones que le ayudan a iniciar y le proporcionan información sobre sus dispositivos de hardware.

MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO:

Cuando se inicia un programa, se carga y ejecuta desde la memoria. A medida que el programa necesite datos, éstos se van cargando en la memoria para proporcionar un acceso rápido. Mientras introduce más datos en la computadora también se almacenan en la memoria, pero solo temporalmente. Los datos se escriben y

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