El procesador (CPU) es el componente principal de una computadora que ejecuta instrucciones y procesa datos. Funciona a una velocidad determinada por un reloj interno y ha aumentado exponencialmente su potencia desde el primer microprocesador de 4 bits en 1971. El procesador se compone de unidades funcionales como la unidad de control, unidad de ejecución y unidad de entrada/salida que trabajan juntas para procesar instrucciones almacenadas en la memoria.

1. JOHN SEBASTIAN VARGAS
11-04

2. PROCESADORES

3. PROCESADOR
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.

4. Funcionamiento de un
Procesador

5. 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

6. Funcionamiento
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.

7. Instrucciones

8. 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:

9. Instrucciones
 El código de operación, que
representa la acción que el procesador
debe ejecutar
 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.

10. Las instrucciones pueden agruparse en distintas
categorías:
 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.

11. Unidades Funcionales
El procesador se compone de un grupo de
unidades interrelacionadas (o unidades de
control):

12. Unidades Funcionales
 Una unidad de control que vincula la
información entrante para luego decodificarla y
enviarla a la unidad de ejecución:La unidad de
control se compone de los siguientes
elementos:
 secuenciador (o unidad lógica y de supervisión
), que sincroniza la ejecución de la instrucción con la
velocidad de reloj. También envía señales de
control:
 contador ordinal, que contiene la dirección de la
instrucción que se está ejecutando actualmente;
 registro de instrucción, que contiene la instrucción
siguiente.

13. Unidades Funcionales
 Una unidad de ejecución (o unidad de
procesamiento), que cumple las tareas que le
asigna la unidad de instrucción. La unidad de
ejecución se compone de los siguientes
elementos:
 la unidad aritmética lógica (se escribe ALU); sirve
para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y
funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.);
 la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que
ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad
aritmética lógica no puede realizar;
 el registro de estado;
 el registro acumulador.

14. Unidades Funcionales
 Una unidad de administración del
bus (o unidad de entrada-salida) que
administra el flujo de información
entrante y saliente, y que se encuentra
interconectado con el sistema RAM;

15. VIDEOS
 ¿Qué es un procesador?
 Maravillas Modernas. Tecnología de los
80's.
 Microprocesador
 Procesador parte 1
 Procesador parte 2