Generalmente es comparado con el cerebro humano debido al rol que cumple dentro de un computador. Ejecuta todas las instrucciones de datos, de los programas y donde se controla la funcionalidad de los dispositivos de la PC, por lo tanto, si se tiene un procesador lento, no se va a poder activar varias funciones a la vez como escuchar música, internet, un archivo; porque se pone lento y no rinde. Para esta tarea es necesario que le ayuden otros elementos capaces de realizar funciones específicas y así liberar de trabajo costoso y difícil al microprocesador.
En pocas palabras un microprocesador es un circuito electrónico de muy alta escala de integración, capaz de realizar una infinidad de tareas de forma repetitiva a velocidades muy altas. Esto se logra por medio de la lógica dictada por un conjunto de instrucciones que el microprocesador interpreta y ejecuta y que recibe el nombre de programa.
Los cambios en la arquitectura de los computadores se debe a la gran carrera en busca de lo más rápido, más pequeño; rápidamente el mundo del ordenador empezó a ser accesible a pequeñas empresas e incluso a nivel doméstico. Las partes del microprocesador:
Unidad aritmético-lógica: Es donde se efectúan las operaciones aritméticas de suma, resta, multiplicación y división y lógicas.
Decodificador de instrucciones: Allí se interpretan las instrucciones que van llegando y que componen el programa.
Bloque de registros: Los registros son celdas de memoria en donde queda almacenado un dato temporalmente. Existe un registro especial llamado de indicadores, estado o flags, que refleja el estado operativo del microprocesador.
Bloque de control de buses internos y externos: supervisa todo el proceso de transferencias de información dentro del microprocesador y fuera de él.
MARCAS DE MICROPROCESADORES
INTEL: es la marca estándar.
AMD: Competencia de INTEL, que va a la par de su tecnología, sin embargo los INTEL siguen siendo los mejores.
AMD: Competencia de INTEL, que va a la par de su tecnología, sin embargo los INTEL siguen siendo los mejores.
CYRIX: fabrica procesadores para Texas, IBM y Thompson
TEXAS INSTRUMENTS: son procesadores Cyrix con la marca Texas Instruments.
IBM: son procesadores Cyrix con la marca IBM.
THOMPSON: son procesadores Cyrix con la marca Thompson.
NEXGEN: necesitan placas especiales al no ser compatibles a nivel de patillaje.
TEXAS INSTRUMENTS: son procesadores Cyrix con la marca Texas Instruments.
IBM: son procesadores Cyrix con la marca IBM.
THOMPSON: son procesadores Cyrix con la marca Thompson.
NEXGEN: necesitan placas especiales al no ser compatibles a nivel de patillaje.
LAS GENERACIONES DEL MICROPROCESADOR
Primera generación, Segunda generación, Tercera generación, Cuarta generación, AMD 5x86, Cyrix M1sc, Quinta generación, AMD K5, Cyrix 6x86(M1), Sexta generación, Pentium II, Pentium II Celaron y Celaron-A, Pentium II Xeon, Pentium III, Pentium III Coppermine, Pentium III Xeon, AMD K6, AMD K6-2, AMD K6-III, Cyrix 6x86MX (MII), Cyrix MediaGX, Microprocesadores de última generación, AMD Athlon, AMD Athlon XP, AMD Athlon MP, AMD Duron, Pentium 4, Pentium 4 Celeron, Intel Xeon, Microprocesadores de 64 bits, AMD Opteron y Athlon 64, Intel Itanium / Itanium 2.
VELOCIDAD DEL RELOJ Y VELOCIDAD DE BUS
La velocidad del reloj, se refiere a la velocidad del microprocesador. Por ejemplo, para procesar una instrucción, por decir algo, una multiplicación, digamos que ese microprocesador requiere 5 ciclos de reloj. Entonces una vez, ha procesado, el dato es enviado a través del bus, para alojarlo en la memoria RAM. Pero una cosa es qué tan rápido se realicen esos ciclos de reloj y otra es qué tan rápido son enviados a la memoria.
ENCAPSULADO DE UN MICROPROCESADOR
Para comunicarse con el resto del sistema informático el procesador utiliza las líneas de comunicación a través de sus pines. Se define como encapsulado la forma en que se empaqueta la oblea de silicio para efectuar su conexión con el sistema.
Encapsulados más importantes:
DIP: 2 líneas laterales
PGA: Tiene las líneas por debajo
SISTEMAS DE
Existen dos tipos de refrigeradores activos y pasivos; Los pasivos son aquellos que no tienen partes móviles. El método de refrigeración consiste en una pieza metálica, generalmente de aluminio, colocada sobre el chip, que es capaz de disipar el calor generado por el mismo. Esta pieza tiene una serie de láminas que ayudan en el proceso de refrigeración, que será tanto mayor cuanto mayor sea la superficie de esta pieza y mayores sean las láminas. Estos disipadores pueden ir pegados directamente al chip bien con una cola especial o usando una pasta, que también contribuye a disipar el calor generado.
Los disipadores activos disponen, además de la pieza metálica con láminas, de un ventilador que introduce aire que posteriormente es expulsado por la parte lateral. Generalmente se colocan mediante clips y también se aconseja con ellos el empleo de pasta termo conductora para aumentar la capacidad de disipación.
INSTALACIÓN DEL MICROPROCESADOR
Para la Instalación de la Microprocesador se necesita solo un destornillador pequeño de estrella.
Antes de ponernos mano a la obra en la explicación de cómo se monta un microprocesador, hemos de advertir sobre la importancia de manejar con mucho cuidado este componente, pues es muy delicado.
Debemos de tener en cuenta las muescas que hay en el zócalo en el que una de ellas nos da la posición correcta, y la otra no.
En modelos más modernos, tipo PGA, hay que hacer coincidir la muesca que tiene el microprocesador, con una señal triangular que hay en el zócalo de la placa, en este tipo de zócalos hay que extremar la precaución pues son muy delicados.
LAS 4 PARTES DEL MICROPROCESADOR
Unidad de Control (UC): misma que está delegada a seguir cada una de las operaciones que realiza una instrucción.
Unidad Aritmética y Lógica: que es la responsable de recibir todas las operaciones asignadas y convertirlas en datos. Estas operaciones son del tipo matemático y son respaldadas por un coprocesador matemático o como muchos lo conocen por FPU.
El Registro: el cual es de suma importancia ya que sirve para detallar las instrucciones efectivas y fallidas. Podemos mencionar un sub-grupo en el que se encuentra el Registro contador el mismo que indica cual es la instrucción que sigue en el proceso, el Registro de Instrucción que indica la instrucción que se encuentra ejecutándose en ese instante, el Registro Acumulador que es donde se guarda los resultados intermedios y el Registro de estado el cual guarda distintos tipos de avisos.
La Memoria Caché: viene a ser un espacio reservado dentro del procesador, lugar donde se guardas procesos que son de uso regular y que tiene por finalidad ocuparlos y cargarlos rápidamente desde la memoria para la aplicación. Se puede hacer una comparativa con las neuronas que tenemos en nuestro cerebro, es decir, mientras menos neurona tengamos, menor será nuestra capacidad de retención de información. Así mismo actúa la memoria caché, que mientras más grande sea, mayor será su eficiencia en la información guardada.
CLASES DE BUSES
Bus de Datos, Bus de Direcciones y Bus de Control. El primero mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada como el Teclado, el Escáner, el Ratón, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor o la tarjeta de Sonido; y de Almacenamiento como el Disco Duro, el Diskette o la Memoria-Flash.
Estas transferencias que se dan a través del Bus de Datos son gobernadas por varios dispositivos y métodos, de los cuales el Controlador PCI, "Peripheral Component InterConnect", Interconexión de componentes Periféricos, es uno de los principales. Su trabajo equivale, simplificando mucho el asunto, a una central de semáforos para el tráfico en las calles de una ciudad.
El Bus de Direcciones, por otra parte, está vinculado al bloque de Control de la CPU para tomar y colocar datos en el Sub-sistema de Memoria durante la ejecución de los procesos de cómputo.
El Bus de Control transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por el CPU con las demás unidades.
Una tarjeta-madre tipo ATX tiene tantas pistas eléctricas destinadas a buses, como anchos sean los Canales de Buses del Microprocesador de la CPU: 64 para el Bus de datos y 32 para el Bus de Direcciones.
El "ancho de canal" explica la cantidad de bits que pueden ser transferidos simultáneamente. Así, el Bus de datos transfiere 8 bytes a la vez. Para el Bus de Direcciones, el "ancho de canal" explica así mismo la cantidad de ubicaciones o Direcciones diferentes que el microprocesador puede alcanzar. Esa cantidad de ubicaciones resulta de elevar el 2 a la 32 potencia. "2" porque son dos las señales binarias, los bits 1 y 0; y "32 potencia" porque las 32 pistas del Bus de Direcciones son, en un instante dado, un conjunto de 32 bits.
Así, el Canal de Direcciones del Microprocesador para una PC-ATX puede "direccionar" más de 4 mil millones de combinaciones diferentes para el conjunto de 32 bits de su Bus.
El Bus de Control transporta señales de estado de las operaciones efectuadas por el CPU con las demás unidades.
Una tarjeta-madre tipo ATX tiene tantas pistas eléctricas destinadas a buses, como anchos sean los Canales de Buses del Microprocesador de la CPU: 64 para el Bus de datos y 32 para el Bus de Direcciones.
El "ancho de canal" explica la cantidad de bits que pueden ser transferidos simultáneamente. Así, el Bus de datos transfiere 8 bytes a la vez. Para el Bus de Direcciones, el "ancho de canal" explica así mismo la cantidad de ubicaciones o Direcciones diferentes que el microprocesador puede alcanzar. Esa cantidad de ubicaciones resulta de elevar el 2 a la 32 potencia. "2" porque son dos las señales binarias, los bits 1 y 0; y "32 potencia" porque las 32 pistas del Bus de Direcciones son, en un instante dado, un conjunto de 32 bits.
Así, el Canal de Direcciones del Microprocesador para una PC-ATX puede "direccionar" más de 4 mil millones de combinaciones diferentes para el conjunto de 32 bits de su Bus.
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