el microprocesador

1. 20-5-2019
Leidi Torres
INSTUCIÓN EDUCATIVA SANTA BARBARA
MICROPROCESA
DOR

2. Microprocesador de la computadora
¿Qué es un microprocesador?
El microprocesador es el circuito integrado central más complejo de
un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por
analogía el «cerebro» de un ordenador.
A.¿Para Qué Sirve?
Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema
operativo hasta las aplicaciones de usuario; solo
ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel,
realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales
como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos
a memoria.
“La velocidad con la que trabajan se mide en Hertz.”
B). Partes del microprocesador
 Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para
darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación
por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo
acoplaran a su zócalo de la placa base.
 Memoria caché: es una memoria ultrarrápida que emplea el
procesador para tener alcance directo a ciertos datos que
«predeciblemente» serán utilizados en las siguientes operaciones,
sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo así el tiempo de
espera para adquisición de datos. Todos los micros compatibles

3. con PC poseen la llamada caché interna de primer nivel o L1; es
decir, la que está dentro del micro, encapsulada junto a él. Los
micros más modernos (Core i3, Core i5, Core i7, etc.) incluyen
también en su interior otro nivel de caché, más grande, aunque algo
menos rápida, es la caché de segundo nivel o L2 e incluso los hay
con memoria caché de nivel 3, o L3.
 Coprocesador matemático: unidad de coma flotante. Es la
parte del micro especializada en esa clase de cálculos
matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del procesador en
otro chip. Esta parte está considerada como una parte «lógica»
junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de
datos.
 Registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con
fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos
particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador.
Un grupo de registros está diseñado para control del programador y
hay otros que no son diseñados para ser controlados por el
procesador pero que la CPU los utiliza en algunas operaciones, en
total son treinta y dos registros.
 Memoria: es el lugar donde el procesador encuentra las
instrucciones de los programas y sus datos. Tanto los datos como
las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador
las accede desde allí. La memoria es una parte interna de la
computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de
almacenamiento para el trabajo en curso.

4.  Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el
mundo externo. Un puerto es análogo a una línea de teléfono.
Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el
procesador necesita comunicarse, tiene asignado un «número de
puerto» que el procesador utiliza como si fuera un número de
teléfono para llamar circuitos o a partes especiales.
Proceso de fabricación de un
microprocesador
1. Proceso de fabricación de un microprocesador
2. 1º Se obtiene de la arena el silicio
3. 2º Se funde el silicio a una temperatura de 1370º C para formar un mono
cristal Cuando se obtiene el mono cristal se le da forma cilíndrica y se corta
en obleas de las que saldrán los microprocesadores
4º Las obleas son pulidas y pasan por un proceso llamado annealing para
quitar las impurezas. Cuando las impurezas están quitadas a las obleas se
recubren con una capa aislante de óxido de silicio
5. 5º Se empieza a imprimir en las obleas los transistores que formaran
cada microprocesador Cuando ya se han grabado todos los
microprocesadores se comprueba que estén correctamente y se cortan
6. 7º Una vez cortado e individualizado el chip cada microprocesador será
recubierto por una cápsula protectora plástica y conectada a los pines que
le permitirán interactuar con el ordenador.

5. C).
¿En que se mide la velocidad del Microprocesador?
Mira, al referirte a MHz te estas refiriendo a la velocidad del
procesador, y por obvias razones entre más MHz mejor es el
rendimiento del procesador a las operaciones que tenga que hacer en
tu computadora. Actualmente la velocidad de los procesadores se
mide en GHz.
D).
¿Cuáles son las velocidades de los microprocesadores?
Velocidad de reloj en un microprocesador. La velocidad del reloj se
mide en unidades de ciclos por segundo, lo que se denomina Hertz
(Hz). Las placas de ordenador y las CPU funcionan a velocidades de
millones y miles de millones de hertzios, megahercios (MHz) y
gigahercios (GHz)
E).
¿Cuáles son los fabricantes más conocidos en procesadores?
 Intel
Probablemente la más popular aunque curiosamente no sea la que
domina el mercado. Intel fue el primer fabricante de
microprocesadores; tiene el honor de haber sacado al mercado el
primero, allá por el año 1971, bautizado como el Intel 4004. La
empresa fue fundada solamente tres años antes y hoy en día sigue
manteniendo su protagonismo en el mercado, si bien ha ampliado
fronteras porque entre otras cosas compite contra más rivales.
♥ Qualcomm.
♥ TSMC.
♥ IBM.
♥ MediaTek.
♥ AMD.
♥ Spreadtrum.

6. 4.2.2
A).
¿Qué pasos hay que tener en cuenta en la instalación de
un microprocesador.
 Pasos a seguir para instalar un microprocesador
 Primero tendremos que insertar el microprocesador en el
motherboard, para ello verificaremos la posición de las patitas de
nuestro chip y el slot del motherboard para que el mismo encaje
de forma suave y perfecta (En el manual de la placa base o del
microprocesador suele incluirse una imagen que indica como
colocarlo). De ninguna manera forzar el microprocesador ya que
si se doblan algunas de sus patitas (conectores) este no
funcionara jamás.
 Colocar un poco de pasta térmica en el procesador (no tiene que
cubrir todo el procesador) solo un poco es suficiente. Para darse
una idea, una pequeña película del espesor de una hoja de
cartulina es suficiente.
 Apoyar el disipador arriba del microchip y enganchar los
soportes en el mother
 Atornillar y sujetar de forma firme el Disipador
La única diferencia entre AMD e Intel es la forma de su disipador, una
es redonda y otra es cuadrada es por eso que la instalación del
microprocesador es diferente, solo tendremos que sujetar de forma
diferente el disipador de cada uno.
B).
Enuncie los tres tipos de conexión existentes para el
microprocesador.

7. PGA (Pin grid array).
El PGA es un tipo de empaquetado usado para los circuitos
integrados, particularmente microprocesadores.
Originalmente el PGA consiste en un cuadrado de conectores en
forma de agujero donde se insertan los pines del chip por medio de
presión. Según el chip, tiene más o menos agujeros (uno por cada
patilla).
BGA: Los terminales externos, en realidad esferas de soldadura,
se sitúan en formato de tabla en la parte inferior del encapsulado.

8. LGA: Es un encapsulado con electrodos alineados en forma de array en
su parte inferior. Es adecuado para las operaciones donde se necesita
alta velocidad debido a su baja inductancia. Además, en contraste con el
BGA, no tiene esferas de soldadura por lo cual la altura de montaje
puede ser reducida.
C).
Métodos de refrigeración de los microprocesadores
que existen.
 ¿PORQUE REFRIGERAR UN MICROPROCESADOR?
El microprocesador es el componente del ordenador que más trabajo
hace, ya que trabaja como Jefe y Operario de manera simultánea. Tal
forma de trabajo lógicamente genera una mayor potencia de trabajo y
un flujo de calor excesivo en el chip lo cual provoca un
recalentamiento; por lo que puede ser más propenso a averiarse. Por
tal razón es obligatorio desde todo punto de vista que el
microprocesador evacue gran parte del calor concentrado en este con
el fin de que trabaje a una temperatura estable y a un excelente ritmo.

9.  SISTEMAS DE REFRIGERACION DE MICROPROCESADORES
 Refrigeración por Aire:
a) Activa:
Este tipo de refrigeración se caracteriza por tomar un sistema pasivo
y adicionar un elemento que acelere el flujo de aire a través de un
ventilador.
Pasiva
Esta refrigeración funciona mediante el uso de un "cooler" o "radiador"
que permite la transferencia térmica entre el dispositivo a
emplear con el medio ambiente. Por convección natural este aire
caliente se mueve por ser más liviano permitiendo el flujo de aire.
 Refrigeración Líquida (Watercooling):
En este tipo de refrigeración el calor almacenado de los componentes
se disipa al bombear agua u otro líquido refrigerante por una tubería la
cual está conectada al disipador metálico que va montado en el

10. microprocesador y que al entrar en contacto con la temperatura del
procesador se evapora para luego ser evacuada por un "radiador".
Refrigeración por Metal Líquido:
Es un sistema de enfriamiento cuya fuente de disipación es un metal
en estado líquido que posee un índice de conductividad térmica mayor
que el del agua. El sistema además está compuesto de una bomba
electromagnética que se encarga de impulsar el líquido por el
conducto y tubos de cobre que interconectan el disipador con la placa
que va encima del procesador. También es un sistema eficiente de
disipación.
 Refrigeración por Cambio de Fase:
Este aunque poco utilizado entre el gremio, es uno de los más efectivos a la hora
de llevar la temperatura del procesador a la escala más baja. ¿Por qué? Por la

11. simple razón de ser básicamente el utilizado en los refrigeradores o neveras y en
los aires acondicionados. En breve, podemos resumir como funciona este sistema:
a) El compresor bombea y comprime un gas refrigerante
b) El refrigerante llega al condensador o radiador; donde sufre un denominado
"Cambio de Fase" de estado líquido a gaseoso.
c) Del condensador el líquido pasa por el filtro y se dirige a un tubo capilar que lo
transporta al evaporador
d) El evaporador, que va montado en el microprocesador sufre en su interior un
cambio de fase nuevamente en el refrigerante. Esto produce una reacción química
especial pasando del estado líquido al estado gaseoso nuevamente provocando
un enfriamiento de la sustancia a varios grados bajo cero; así puede disipar la alta
temperatura del microprocesador y el sistema hace su realimentación con el
circuito.
 Refrigeración por Criogenización:
Es aquella basada en la "criogenia" o enfriamiento por Nitrógeno Liquido o por
Hielo Seco usados a temperaturas extremadamente bajas directamente sobre el
procesador para mantenerlo frio.
Este tipo de refrigeración solo es utilizada cuando se hace "overclocking" en el
procesador y solo por cortos periodos de tiempo. Además, en el momento en que
llega a evaporarse por completo debe ser reemplazado, lo que significa que no es
reutilizable.

12.  Refrigeración Termoeléctrica:
Funciona con un una célula hecha de dos semiconductores que al
recibir electricidad genera una diferencia de temperatura, la cual se ve
reflejada en los dos lados del pequeño dispositivo. Uno de los lados
queda frio y el otro caliente. Por lógica ya sabemos que el lado frio
debe estar en contacto con el procesador (puede enfriar
aproximadamente a -20°C) mientras que el otro lado debe quedar
hacia arriba y ser disipado de alguna manera. La desventaja es que
necesita una fuente independiente que pueda generar la potencia que
necesita este componente para que haga el efecto deseado.
D).
 ¿Qué es Overclocking?
Overclocking es un término en inglés que se traduce literalmente como “sobre el
reloj” y se usa en el mundo de la informática para describir el proceso de aumentar
la velocidad del reloj de componentes como el CPU y el GPU para que corran más
rápidamente de lo que fueron diseñados para funcionar.

13. La idea es conseguir un rendimiento más alto sin necesidad de cambiar los
componentes, o superar las cuotas actuales de rendimiento, aunque esto pueda
suponer una pérdida de estabilidad o acortar la vida útil del componente.
E).
 4 materiales que se utilizan para la instalación del
microprocesador.
 Herramientas y artefactos necesarios
 Necesitaremos un destornillador de punta plana
 Un pañuelo
 Destornillador de cuatro puntas (Tipo Phillips, o cruz)
 Pasta térmica para la disipación del microprocesador
 Pulsera antiestática
F).
Investigue el acrónimo en inglés o español de las
siguientes siglas:
CPU: La CPU es el cerebro del ordenador. A veces es referido simplemente como
el procesador o procesador central, la CPU es donde se producen la mayoría de
los cálculos.
FSB: el término usado en informática para referirse al bus de datos de la CPU, es
un tipo de bus usado como bus principal en algunos de los antiguos
microprocesadores de la marca Intel para comunicarse con el circuito integrado
auxiliar o chipset.

14. ZIF: El Zero Insertion Force (ZIF) es un tipo de zócalo que permite insertar y
quitar componentes sin hacer fuerza y de una forma fácil, ya que lleva una palanca
que impulsa todos los pines con la misma presión, por lo que también evita que se
dañen.
INTEL: es el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo, según su cifra de
negocio anual. La compañía estadounidense es la creadora de la serie de
procesadores x86, los procesadores más comúnmente encontrados en la mayoría
de las computadoras personales.
AMD: Advanced Micro Devices, Inc. es una compañía estadounidense
de semiconductores establecida en Sunnyvale, California, que
desarrolla procesadores de cómputo y productos tecnológicos relacionados para el
mercado de consumo. Sus productos principales incluyen microprocesadores,
chipsets para placas base, circuitos integrados auxiliares, procesadores
embebidos y procesadores gráficos para servidores, estaciones de
trabajo, computadores personales y aplicaciones para sistemas embebidos.
ALU: unidad aritmética lógica o unidad aritmético-lógica, es un circuito digital que
calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y
operaciones lógicas (si, y, o, no), entre valores (generalmente uno o dos) de los
argumentos.
Por mucho, los circuitos electrónicos más complejos son los que están construidos
dentro de los chips de microprocesadores modernos. Por lo tanto, estos
procesadores tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y potente.
4.2.3

15.  a)
Cuadro comparativo de los tipos de microprocesadores, teniendo
en cuenta el fabricante, año de lanzamiento, velocidad, caché, tipo
de socket, características, precio de al menos 8 modelos de
procesadores diferentes, incluya como mínimo dos fabricantes.

16. Tipo de
microprocesad
or
fabricant
e
año de
lanzamient
o
velocidad caché, tipo de
socket
característica
s
precio
Intel Core i3, Intel 2010 funciona 733
MHz.
4 MB de caché de nivel
2 y controlador de
memoria
para DDR3 hasta1.33 GH
z.
1156 * Chipset Intel
H57 o H55,
necesario para
utilizar la GPU
integrada.
Compatibilidad
para memorias
DDR3 de doble
canal.
440.000
Intel Core™
i9-7900X
Intel 2017 Frecuencia
básica del
procesador3,3
0 GHz
Frecuencia
turbo
máxima4,30
GHz
caché de 13.75 M,
hasta 4.30 GHz
LGS775 Frecuencia
básica del
procesador
3.30 GHz
Frecuencia turbo
máxima
4.30 GHz
Velocidad del
bus
8 GT/s DMI3
$989.00 -
$999.00
Athlon X3 AMD 2004 2.9 GHz Cache L1 128 KB
Cache L2 512 KB
754 Controlador de
memoria de 667
MHz Un enlace
HyperTransport
de 2000 MHz de
$ 120.000

17. 16 bits (4 GT / s)
Multiplicador de
reloj 13
Intel Core I5
8400
Intel 2010 Frecuencia base
del procesador
2.80 GHz
Frecuencia
turbo máxima
4.00 GHz
Caché 9 MB Smart
Cache
mPGA47
8
Velocidad del
bus 8 GT/s DMI3
TDP 65.0 W
Tipos de
memoria DDR4-
2666
$670.000

18. Procesadores
Amd X2
AMD 2008 2.10 GHz 2 tamaño de caché 3 x
512 KB 16 vías
establecidas caches
asociativas
Nivel 3 Tamaño del
caché 2 MB de 32 vías
establecer caché
asociativa
AM2/AM2 Velocidad del
bus Uno 1800
MHz enlace
HyperTransport
de 16 bits (3,6 GT
/ s)
Multiplicador de
reloj 10.5
$ 35.00
0
Amd Fx-
8350
AMD 2010 4.2GHz L2 Cache: 4x2MB
L3 Cache: 8MB
AM3+
125W
Garantía: Seis (6)
meses por
defectos de
fábrica
$459.900
Procesador
Intel Core I7
9700k
Intel 2017 3,6 GHz
4,9 GHz
12 MB 1151 9na
generación
Cantidad de
memoria
soportada: 64GB
Tipo de
memoria: DDR4
hasta 2666
Gráficos
Integrados: HD
Intel 630
Garantía: 12
meses.
$ 1.599.00
0
Intel Core I9
9900k
Intel 2017 Frecuencia
básica del
procesador:
3.60 GHz
Frecuencia
16 MB Smart Cache 1151 9na
generación
Velocidad del
bus: 8 GT/s
DMI3TDP: 95 W
Tipos de
memoria: DDR4-
2666
$2.260.000

19. turbo máxima:
5.00 GHz
b)
 Cuadro comparativo de la arquitectura de los tres tipos del conjunto de
instrucciones del microprocesador.
Característica
s
Ventajas Desventajas funcionalidad
RISC Arquitectura no destructiva
de tres direcciones
Cada instrucción
puede ser
ejecutada en un
Excesiva
dependencia en la
efectividad del
Es un tipo de diseño de
pc generalmente
utilizado en

20. solo ciclo del pc.
Hardware más
simple debido a
instrucciones
más sencillas
que requieren
menos espacio
en el chip
compilador. microprocesadores o
microcontroladores
CISC Tienen un conjunto de
instrucciones que se
caracteriza por ser muy
amplio y permitir
operaciones complejas
entre operandos situados
en la memoria o en
registros internos
Reduce la
dificultad de
crear
compiladores.
Permite reducir
el costo total del
sistema.
Las instrucciones de
longitud variable
reduce el rendimiento
del sistema.
Funciona directamente
de los bancos de la
memoria de la
computadora.
Se asemeja de cerca
aun comando de lengua
de alto nivel.
CMS Permite la creación y
administración de
contenido
Están
estructuradas en
módulos y
extensiones
Menor flexibilidad La descentralización de
las responsabilidades
para gestionar los
contenidos de un portal
permiten que la
información sea
utilizada con mayor
frecuencia y eficacia

21. 4.2.4 Elabore una línea del tiempo con la historia y
evolución del microprocesador (se recomienda usar la
aplicación de Prezi)
https://prezi.com/view/
ghQtFBKKjE71pDBgZk7a/
4.2.5 De acuerdo al funcionamiento del microprocesador,
describa paso a paso el clico de ejecución de instrucciones
(programas)

22. 4.2.6 Investigue: A la hora de adquirir un
microprocesador, ¿qué características deben ser tomadas
en cuenta?
 Cache
 Núcleos
 Frecuencia turbo máxima
 Velocidad del bus
 Subprocesos
 Generación
 Tamaño de memoria máxima
 Socket
 Cuáles son los tipos de procesadores actuales. ¿Diga sus
características?
 Ryzen Threadripper 2950X AMD
Núcleos 16
Subproceso
s
32
Frecuencia
base
3.5 GHz
Frecuencia
turbo
4.4 GHz
Caché L1 1152 KB

23. Caché L2 8192 KB
Cache L3 32768 KB
 Ryzen Threadripper 2920X AMD
Núcleos 12
Subprocesos 24
Frecuencia base 3.5 GHz
Frecuencia turbo 4.3 GHz
Caché L1 1152 KB
Caché L2 8192 KB
Cache L3 32768 KB
Memoria
Interfaz de
memoria
DDR4 2933
 Ryzen Threadripper 1950X
Zócalo LGA TR4
Procesador
Núcleos 16
Subprocesos 32
Frecuencia
base
3.4 GHz
Frecuencia
turbo
4.0 GHz

24. Caché L1 1152 KB
Caché L2 9192 KB
Cache L3 32768 KB
Memoria
Interfaz de
memoria
DDR4 2666 /
2400 / 2133 /
1866
 Core i9-9900K INTEL
Núcleos 8
Subprocesos 16
Frecuencia base 3.6 GHz
Frecuencia
turbo
5.0 GHz
Cache L3 16384 KB
Memoria
Interfaz de
memoria
DDR4-2667
Memoria
máxima
64 GB
Frecuencia base 300 MHz
Sombreadores 192
Frecuencia
turbo
1200 MHz
Memoria
máxima
64 GB

25.  Core i7-9700K
Núcleos 8
Subprocesos 8
Frecuencia base 3.6 GHz
Frecuencia turbo 4.9 GHz
Cache L3 12288 KB
Memoria
Interfaz de
memoria
DDR4-2667
Memoria máxima 64 GB
 Core i5-9600K
Núcleos 6
Subprocesos 6
Frecuencia base 3.7 GHz
Frecuencia turbo 4.6 GHz
Cache L3 9216 KB
Memoria
Interfaz de
memoria
DDR4-
2667
Memoria máxima 64 GB
Frecuencia base 300 MHz
Sombreadores 192

26. Frecuencia turbo 1150 MH
z
Memoria máxima 64 GB