Microprocesador 1
- 1. 10 de agostode 2017 Microprocesador El microprocesador, también conocido como procesador, es el cerebro de la computadora, un circuito integrado complejo que se encarga de dar instrucciones programadas mediante operaciones aritméticas y lógicas a través del sistema operativo. Posee varias unidades centrales de procesamiento, las cuales están constituidas por registros, unidad de control, unidad lógica y unidad que funciona como coprocesador matemático. Medir el rendimiento de los procesadores no es para nada fácil, ya que por ejemplo en microprocesadores de igual gama las cargas pueden tener diferente rendimiento en cuanto a la efectividad. La frecuencia de reloj de los procesadores indican la frecuencia con la cual la corriente eléctrica entra y sale por los transistores. Esta magnitud física se mide por Hz (Hertz) y determina los ciclos eléctricos por segundo dentro de un transistor Partes del microprocesador Los microprocesadores tienen una arquitectura bastante compleja en la que se pueden diferenciar las siguientes partes: Encapsulado
- 2. Es lo que cubre a la parte sensible de silicio, otorgándole consistencia y cumpliendo la función de impedir el deterioro, así como también permitir que los conectores externos se acoplen al zócalo del mother Memoria caché Se trata de la memoria de acceso rápido que usa el procesador para acceder de manera directa a algunos datos, sin la necesidad de que la memoria RAM intervenga, de esta manera logra ganar tiempo en cuanto al procesamiento de datos. . Coprocesador matemático Esta parte está considerada como una de las partes lógicas, ya que está especializada en cálculos matemáticos. Registros Son pequeñas memorias internas disponibles para que el procesador use cuando le sea necesario solamente en casos especiales. Memoria Aquí es donde el procesador accede para obtener información y datos de los programas que va a ejecutar. La memoria le da un alojamiento temporal a los datos mientras se está trabajando en los programas. De no salvar la información se perderá, ya que nada queda guardado en esta memoria. Puertos es la de comunicar los circuitos con el microprocesador El procesador debe transferir datos y resultados a muchas partes de la computadora, esto lo hace a través de los puertos, cuya función. Disipador La conexión del micro se hace directamente al zócalo de la placa madre que ya viene soldado a la misma. Debido a que el microprocesador es una de las principales partes de la
- 3. computadora consume mucha energía y necesita una constante refrigeración. Para eso se le coloca un disipador de calor hecho con material cobre o aluminio para permitir una alta conductividad térmica. Además se le coloca arriba del disipador un cooler o ventilador que quita el calor atraído por el disipador. Generalmente en la mayoría de las computadoras se le agrega grasa o pasta térmica entre el disipador y la tapa del micro para refrigerar aún más. Pero hoy en día hay métodos de refrigeración más eficaces como el uso de células peltier o refrigeración líquida para casos extremos, como por ejemplo las prácticas de overclocking (alcanzar una mayor velocidad de reloj del micro para mejorar su rendimiento desde el BIOS). Funcionamiento del microprocesador El funcionamiento del microprocesador requiere de varias etapas, ya que se trata de instrucciones que se traducen en números binarios los cuales son ordenados de forma secuencial en la memoria principal de la unidad aritmético lógica. A continuación detallamos las fases del funcionamiento de los procesadores. Todo se inicia con un prefetch o prelectura de la instrucción que se acaba de ingresar. Luego se hace el envío de dicha instrucción hacia el decodificador, donde se determina qué hacer con la instrucción dada. A continuación se procede a la ejecución, antes se hace lectura de operandos si es que hay; es decir que se lleva a cabo el procesamiento mediante un lanzamiento de las máquinas de estado. Y finalmente se procede a la escritura de resultados en los registros del sistema. Todas estas etapas de procesamiento se hacen en ciclos de CPU, uno o varios ciclos según la estructura del micro y su capacidad de segmentación. La frecuencia de reloj determina la duración de dichos ciclos que no podrá ser de menor tiempo que el necesario para realizar la operación individual. El procesador va conectado a un circuito PLL hecho de cristal de cuarzo, el cual es capaz de generar pulsos constantemente, manteniendo un ritmo continuo en un segundo. En la actualidad genera miles de Mhz por segundo.