microprocesadores

1. MICROPROCESADORESOrganización de Computadoras Ing. Claudia Yadira Luna Carrasco

2. MICROPROCESADORES Cuando las primeras computadoras hicieron su aparición, estas eran solo programables por sus diseñadores, puesto que ellos eran los que conocían su diseño y la forma en que debían ser programadas. Con el avance del tiempo, las computadoras fueron siendo diseñadas bajo arquitecturas similares, lo que facilitó su programación, aunque el grupo de personas que podía realizar esta labor era pequeño, puesto que se debía tener un amplio conocimiento sobre esta labor. La información que hace que el hardware de la computadora realice una determinada actividad de llama instrucción. Por consiguiente una instrucción es un conjunto de unos y ceros. En una computadora está contenido un chip o circuito llamado microprocesador. Todas las computadoras tienen por lo menos dos partes básicas, la unidad de control y la unidad aritmético-lógica.

3. MICROPROCESADORES Todos los recursos de la computadora son administrados desde la unidad de control, cuya función es coordinar todas las actividades de la computadora. La unidad de control contiene las instrucciones del procesador para llevar a cabo comandos. El conjunto de instrucciones, que está incluido dentro de los circuitos de la unidad de control, es una lista de todas las operaciones que realiza el procesador. Cada instrucción en el conjunto de instrucciones es acompañado por un microcódigo, que son instrucciones muy básicas que le dicen al procesador cómo ejecutar las instrucciones.

4. MICROPROCESADORES Cuando la computadora corre un programa, busca los comandos del programa dentro del conjunto de instrucciones del procesador y las ejecuta en orden. La unidad aritmético-lógico (ALU) se encarga de ejecutar las instrucciones que involucran aritmética o lógica. La ALU incluye un grupo de registros, es decir, memoria construida directamente en el procesador que se usa para guardar datos que están siendo procesados por la instrucción actual. Los procesadores modernos contienen más de 20 millones de transistores y pequeños de tamaño, mientras que en sus inicios contenían solo 2000 transistores y el tamaño era considerable.

5. MICROPROCESADORES El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para ejecutar programas, con tecnología semiconductora. Se eslabona desde los 50´s pero la tecnología se fusiona en los 70´s. Anteriormente se usaban tubos al vacío (bulbos) como componentes electrónicos activos. En 1948 en los laboratorios de Bell crearon el Transistor (material de silicio de bajo costo) para reemplazar al tubo al vacío. De esta forma comienzan a surgir los circuitos digitales que llevan a la reducción de la tecnología a un circuito integrado llamado microprocesador.

6. MICROPROCESADORES Actualmente la capacidad de integración y el abaratamiento de las tecnologías permite que casi cualquier empresa pueda contar con una capacidad de cómputo antes inimaginable para las tareas que necesita. Se prevé que la capacidad de integración llegue a un techo tecnológico, en el cual se necesite un nuevo paradigma para poder seguir incrementando la capacidad de procesamiento de las máquinas. En la siguiente tabla se muestran algunos de los procesadores del mercado, la fecha en la que fueron presentados al mercado, la velocidad promedio que alcanzaban, el ancho de bus que contenían, un aproximado de transistores y la memoria interna de cada uno de ellos.

7. MICROPROCESADORES

8. MICROPROCESADORES La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como un circuito (chip) que interpreta y ejecuta instrucciones. El microprocesador se ocupa del control y el proceso de datos en los ordenadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un ratón) y los dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).

9. MICROPROCESADORES Elementos que la componen: Unidad de control: controla el funcionamiento de la CPU y por tanto de el computador. Unidad aritmético-lógica (ALU): encargada de llevar a cabo las funciones de procesamiento de datos del computador. Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU.