Microprocesadores

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Es el cerebro del ordenador encargado de decodificar y ejecutar las instrucciones de los programas cargados en memoria principal. Adema de ser el ente a cargo de coordinar y controlar el resto de componentes que forman el ordenador y aquellos periféricos conectados a éste. ● Físicamente es un circuito integrado o chip formado por millones de transistores construidos sobre una oblea de silicio. ● Suelen tener forma cuadrada o rectangular y van colocados sobre un elemento de la placa base denominado zócalo Los microprocesadores han sido el resultado del desarrollo de la Electrónica Digital hacia la miniaturización, implementando inicialmente una unidad de procesos completa en una sola pastilla o chip de circuito integrado, y posteriormente, mediante el aumento de la rapidez, capacidad de trabajo y potencia de dicha unidad. La aparición de los microprocesadores (MP) representa el siguiente punto de salto en la electrónica después del ocurrido con la invención del transistor, y la tecnología de su construcción avanza tan rápidamente que prácticamente ha revolucionado en corto tiempo el desarrollo de múltiples campos de la ciencia y la técnica. Como consecuencia de este desarrollo, a finales de la década aparecieron los circuitos integrados de gran nivel de integración (LSI) los cuales realizaban funciones de un alto grado de complejidad. Ejemplo de ello fue el desarrollo de unidades lógicoaritméticos (ALU) en un chip, que podían ejecutar muchas de las funciones de las microcomputadoras actuales como son la suma, la resta, rotación y desplazamiento. Sin embargo, no fue hasta 1971 en que fue posible combinar esta unidad (ALU) con circuitos secuenciales tales como flip-flops, registros de desplazamientos y otros elementos, todo dentro de un chip, para dar lugar a un rudimentario microprocesador. La técnica de los microprocesadores implica una unión indisoluble entre el HARDWARE y el SOFTWARE. No será posible la construcción de un sistema completo si no se trabaja en ambos sentidos. Una microcomputadora está compuesta por un microprocesador, circuitos de entrada-salida y las memorias, todo ello unido a los equipos

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Es el cerebro del ordenador encargado de decodificar y ejecutar las instrucciones de los programas cargados en memoria principal. Adema de ser el ente a cargo de coordinar y controlar el resto de componentes que forman el ordenador y aquellos perifricos conectados a ste.

Fsicamente es un circuito integrado o chip formado por millones de transistores construidos sobre una oblea de silicio.

Suelen tener forma cuadrada o rectangular y van colocados sobre un elemento de la placa base denominado zcalo

Los microprocesadores han sido el resultado del desarrollo de la Electrnica Digital hacia la miniaturizacin, implementando inicialmente una unidad de procesos completa en una sola pastilla o chip de circuito integrado, y posteriormente, mediante el aumento de la rapidez, capacidad de trabajo y potencia de dicha unidad. La aparicin de los microprocesadores (MP) representa el siguiente punto de salto en la electrnica despus del ocurrido con la invencin del transistor, y la tecnologa de su construccin avanza tan rpidamente que prcticamente ha revolucionado en corto tiempo el desarrollo de mltiples campos de la ciencia y la tcnica.

Como consecuencia de este desarrollo, a finales de la dcada aparecieron los circuitos integrados de gran nivel de integracin (LSI) los cuales realizaban funciones de un alto grado de complejidad. Ejemplo de ello fue el desarrollo de unidades lgicoaritmticos (ALU) en un chip, que podan ejecutar muchas de las funciones de las microcomputadoras actuales como son la suma, la resta, rotacin y desplazamiento.

Sin embargo, no fue hasta 1971 en que fue posible combinar esta unidad (ALU) con circuitos secuenciales tales como flip-flops, registros de desplazamientos y otros elementos, todo dentro de un chip, para dar lugar a un rudimentario microprocesador. La tcnica de los microprocesadores implica una unin indisoluble entre el HARDWARE y el SOFTWARE. No ser posible la construccin de un sistema completo si no se trabaja en ambos sentidos.

Una microcomputadora est compuesta por un microprocesador, circuitos de entrada-salida y las memorias, todo ello unido a los equipos perifricos, estando ntimamente ligada la cantidad de estos elementos con las caractersticas de la aplicacin particular.

El microprocesador es el puesto de mando donde se dirige el proceso de la computadora y en el que ocurre una buena parte de l. De este componente depende la velocidad del proceso, el sistema operativo que se correr e incluso una importante porcin del consumo energtico del equipo y del costo del sistema. Est constituido por un chip de silicio cuya rea aproximada en dependencia del modelo es de apenas 1.5 cm2 y en este reducido espacio se encuentran dispuestos varios millones de transistores que son los verdaderos actores de procesamiento lgico de la informacin.

El MP reacciona constantemente a las instrucciones, pero no puede hacerlo con todas a la vez, porque estas se atascaran. Ello se resuelve mediante una espera del procesador hasta que se aprueba la recepcin de la seal. El reloj del sistema determina el tiempo de espera. A espacios definidos de tiempo, el reloj enva impulsos elctricos que marcan al sistema el rango de estas esperas. Si una instruccin se halla en espera y el procesador no est ocupado con instrucciones previas, le da entrada y trabaja con ellas. El nmero de instrucciones que el MP puede procesar por cada una de estas pulsaciones de reloj (ciclos) depender del diseo o arquitectura del mismo. En sus inicios las CPU podan manejar una sola instruccin por ciclo, pero en la actualidad esa cifra se ha incrementado notablemente a partir de dos concepciones aplicadas a la construccin de esos sistemas: la canalizacin y la ejecucin superescalar.

La canalizacin permite que el procesador lea una nueva instruccin de la memoria antes de terminar la fase de la instruccin en curso. Algunos de los modernos MP pueden trabajar simultneamente con varias instrucciones. La profundidad del canal ser la medida del flujo de datos que puede aceptar el sistema. Digamos por ejemplo que el 80486 tiene una profundidad de canal de 4, o sea, que hasta 4 instrucciones pueden encontrarse en distintas etapas de canalizacin, ya en el pentium esa cifra es de 5 y crece en el diseo de CPU con tecnologa MMX y otros equivalentes como el K6 y en superiores como el pentium II. La ejecucin superescalar significa que el sistema posee ms de un canal, lo que significa que puede procesar ms de un grupo de instrucciones a la vez. Si bien tcnicamente esto debera multiplicar el desempeo, en la prctica no es exactamente as, pues ocurre que un canal espera a que termine el otro. No obstante, en trminos prcticos optimiza el funcionamiento del procesador.

Los primeros microprocesadores se crearon de acuerdo a la arquitectura de Von Neumann.

- Memoria Principal

- Unidad Aritmeticologica(ALU)

- Unidad de Control (UC)

- Unidad de Entrada/Salida

En 1965 Gordon Moore predijo que el nmero de transistores que incorpora un microprocesador se duplicara cada 18/24 meses. A dicha afirmacin se le conoce como Ley de Moore y prcticamente se ha cumplido hasta nuestros das.