explicación de los microprocesadores

1. LOS MICRO
PROCESADORES
AUTORA: Nayeli Arivilca Castañeda

2. MICROPROCESADOR
El microprocesador (también llamado CPU) es
un circuito integrado formado por
millones de transistores, cuya función es
procesar los datos, controla el
funcionamiento de todos los dispositivos del
ordenador y realiza operaciones
lógico-matemáticas. El área ocupada por dicho
circuito viene a ser un cuadrado de
1 cm de lado, pero la gran cantidad de patillas
de conexión que necesita para
conectarse a la placa base, hace que su tamaño
total sea mayor. Es la parte más
importante del ordenador. Es algo así como “el
cerebro” del ordenador.

3. Encapsulado
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.

4. 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 esta
trabajando en los programas. De no
salvar la información se perderá, ya
que nada queda guardado en esta
memoria.
Puertos
El procesador debe transferir datos y
resultados a muchas partes de la
computadora, esto lo hace a través de
los puertos, cuya función es la de
comunicar los circuitos con el
microprocesador.
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 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).

5. 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.

6. El microprocesador en la actualidad
Hoy en día existen microprocesadores de alto rendimiento que poseen varios núcleos internos que
trabajan simultáneamente, proporcionando la capacidad de rendimiento como si fuese una computadora
con más de un procesador. A estos núcleos se les llaman lógicos, debido a que simulan ser procesadores
dentro de un mismo procesador para repartir las tareas de procesamiento de manera que afecte
positivamente en el rendimiento de la CPU.
Y continuando con los avances tecnológicos y la tendencia de integrar más elementos dentro de un
procesador, también se aumenta la eficiencia energética y la militarización de los componentes. Las
unidades de punto flotante, los controladores de RAM, los controladores de buses y los procesadores
dedicados de vídeo se encuentran integrados y trabajan de manera conjuntos en los microprocesadores
más modernos.