Introducción
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Procesamiento), es por decirlo de alguna ...
•   el código operando, que define los parámetros de la acción. El código operando
       depende a su vez de la operación...
En las calculadoras de la década de los 30 se emplean tarjetas perforadas
como memorias. La dirección de las posiciones qu...
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Informatica memorias y procesadores

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Informatica memorias y procesadores

  1. 1. Introducción El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador. Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en formato binario, así como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria. El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz. Desde entonces, la potencia de los microprocesadores ha aumentado de manera exponencial. ¿Qué son exactamente esas pequeñas piezas de silicona que hacen funcionar un ordenador? Funcionamiento El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un ordenador de 200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo. Por lo general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del sistema (FSB, Front-Side Bus o Bus de la Parte Frontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de la placa madre. Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. En consecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los MIPS (millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador dividida por el número de CPI. Instrucciones Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir.. Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el procesador. Las instrucciones poseen dos campos: • el código de operación, que representa la acción que el procesador debe ejecutar;
  2. 2. • el código operando, que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de memoria. El número de bits en una instrucción varía de acuerdo al tipo de información (entre 1 y 4 bytes de 8 bits). Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuación presentamos algunas de las más importantes: • Acceso a Memoria: acceso a la memoria o transferencia de información entre registros. • Operaciones Aritméticas: operaciones tales como suma, resta, división o multiplicación. • Operaciones Lógicas: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO, etc. • Control: controles de secuencia, conexiones condicionales, etc Memorias INTRODUCCION La memoria es un bloque fundamental del computador, cuya misión consiste en almacenar los datos y las instrucciones. La memoria principal, es el órgano que almacena los datos e instrucciones de los programas en ejecución. A veces la memoria principal no tiene la suficiente capacidad para contener todos los datos e instrucciones, en cuyo caso se precisan otras memorias auxiliares o secundarias, que funcionan como periféricos del sistema y cuya información se traspasa a la memoria principal cuando se necesita. La memoria solo puede realizar dos operaciones básicas: lectura y escritura. En la lectura, el dispositivo de memoria debe recibir una dirección de la posición de la que se quiere extraer la información depositada previamente. En la escritura, además de la dirección, se debe suministrar la información que se desea grabar. EVOLUCION DE LAS MEMORIAS
  3. 3. En las calculadoras de la década de los 30 se emplean tarjetas perforadas como memorias. La dirección de las posiciones quedaba determinada por la posición de ruedas dentadas. Luego se emplearon relés electromagnéticos. El computador ENIAC utilizaba, en 1946, válvulas electrónicas de vacío para construir sus biestables que actuaban como punto de memoria. Además, tenia una ROM de 4 bits construida a base de resistencias. Al comienzo de la década de los 50, se usaron las líneas de retardo de mercurio con 1 Kbit por línea, como memoria. Igualmente se empleo el tubo de Williams, que tenia una capacidad de 1200 bits y consistía en un tubo de rayos catódicos con memoria. En UNIVAC I introdujo en 1951 la primera unidad comercial de banda magnética, que tenia una capacidad de 1,44 Mbit y una velocidad de 100 pulgadas/s. El primer computador comercial que uso memoria principal al tambor magnético fue el IBM 650 en 1954. Dicho tambor giraba a 12500 r.p.m y tenia una capacidad de 120 Kbits. En 1953, el Mit dispuso de la primera memoria operativa de ferritas, que fue muy popular hasta mediados de los años 70. Fue IBM, en 1968, quien diseño la primera memoria comercial de semiconductores. Tenia una capacidad de 64 bits. También, el modelo 350 de IBM en 1956 fue quien utilizo el primer disco con brazo móvil y cabeza flotante. Su capacidad era de 40 Mbits y su tiempo de acceso, de 500 ms. Tecnologías nuevas, como la de burbujas magnéticas, efecto Josephon, acoplamiento de carga, de tipo óptico y otras, compiten en la actualidad por desplazar a las memorias de semiconductor basadas en silicio, que ya han alcanzado capacidades superiores a 1 Mbit en una pastilla con rapidisimo tiempo de acceso y coste razonable

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