Procesador

ORGANIZACIÓN DEL PROCESADOR

•Captar instrucción: el procesador lee una instrucción de la memoria (registro, cache o memoria principal).

•Interpretar instrucción: la instrucción se decodifica para determinar qué acción es necesaria.

Captar datos: la ejecución de una instrucción puede exigir leer datos de la memoria o de un módulo E/S.

•Procesar datos: ejecución de una instrucción puede exigir llevar acabo alguna operación aritmética o lógica con los datos.

•Escribir datos: los resultados de una ejecución pueden exigir escribir datos en la memoria o en un módulo E/S.

En la figura anterior, es una visión simplificada de un procesador, que indica su conexión con el resto del sistema a través del bus del sistema. La ALU lleva a cabo el verdadero cálculo o procesamiento de datos. La unidad de control controla las transferencias de datos e instrucciones hacia dentro y hacia afuera del procesador, y el funcionamiento de la ALU.

En la figura anterior se presenta una visión un poco más detallada del procesador. Se indican los caminos de transferencia de datos y de la lógica de control, que incluyen un elemento con el rotulo bus interno del procesador. Este elemento es necesario para transferir datos entre los diversos registros y la ALU, ya que la ALU en realidad solo opera con datos de la memoria interna del procesador.

FUNCIONAMIENTO DE UN PROCESADOR

Un procesador recibe instrucciones y datos de la memoria para ser ejecutados (se entiende por ejecutar una instrucción el hecho de buscar los datos y llevar a cabo la orden de la instrucción. Por ejemplo, si se trata de una suma, realizarla).

Las partes de un procesador se pueden clasificar en dos grandes grupos, la unidad de control y las unidades de proceso. La unidad de control es la encargada de supervisar que las instrucciones se ejecuten correctamente mientras que las unidades de proceso son las encargadas de realizar las operaciones propiamente dichas.

La cantidad y calidad de unidades de proceso disponibles en un procesador marcan claramente la velocidad del mismo.

Una de las unidades de proceso más importantes es la unidad de proceso de números en punto flotante (FPU, floating point unit) (números con decimales) ya que un juego de este tipo requiere de muchos cálculos geométricos que incorporan bastantes decimales.

Vale la pena destacar que cada una de estas unidades de proceso puede estar o no segmentada. Otro aspecto muy importante es el formato de las instrucciones. Existen dos grandes familias de formatos de instrucciones que siguen filosofías distintas, el formato RISC y el formato CISC.

¿Cómo funciona un procesador?

El procesador divide en varias fases de ejecución la realización de cada instrucción:

• Fetch, o lectura y transporte de la instrucción desde la memoria principal al procesador.

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