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HISTORIA El microprocesador es producto surgido de la evolución dedistintas tecnologías predecesoras, básicamente de lacom...
FUNCIONAMIENTO Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, elmicroprocesador está compuesto básicamente por: var...
RENDIMIENTO El rendimiento del procesador puede ser medido de distintasmaneras, hasta hace pocos años se creía que la frec...
ARQUITECTURA arquitecturaEl microprocesador tiene una                    parecida a lacomputadora digital. En otras palabr...
FABRICACIÓN El proceso de fabricación de un microprocesador es muycomplejo. Todo comienza con un buen puñado de arena(comp...
UNIDAD DE CONTROL La unidad de control (UC) es uno de los tres bloquesfuncionales principales en los que se divide una uni...
FUNCIONES Las funciones realizadas por la unidad de control varíangrandemente por la arquitectura interna del CPU, pues la...
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Unidad 4 rt

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Unidad 4 por Ingrid R

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  1. 1. EL MICROPROCESADOR el circuitoEl microprocesador (o simplemente procesador) esintegrado central y más complejo de un sistema informático; amodo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro»de un computador. Es un circuito integrado conformado pormillones de componentes electrónicos. Constituye la unidadcentral de procesamiento (CPU) de un PC catalogadocomomicrocomputador.Es el encargado de ejecutar los programas; desde el sistemaoperativo hasta las aplicaciones de usuario; sóloejecutainstrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel,realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales comosumar,restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos amemoria.Esta unidad central de procesamiento está constituida,esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidadaritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en comaflotante(conocida antiguamente como «co-procesadormatemático»).
  2. 2. HISTORIA El microprocesador es producto surgido de la evolución dedistintas tecnologías predecesoras, básicamente de lacomputación y de la tecnología de semiconductores. El iniciode esta última data de mitad de la década de 1950; estastecnologías se fusionaron a principios de los años 70,produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologíasiniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial;en este tiempo los científicos desarrollaron computadorasespecíficas para aplicaciones militares. En la posguerra, amediados de la década de 1940, la computación digitalemprendió un fuerte crecimiento también para propósitoscientíficos y civiles. La tecnología electrónica avanzó y loscientíficos hicieron grandes progresos en el diseño decomponentes de estado sólido (semiconductores). En 1948en los laboratorios Bell crearon el transistor.
  3. 3. FUNCIONAMIENTO Desde el punto de vista lógico, singular y funcional, elmicroprocesador está compuesto básicamente por: variosregistros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica, ydependiendo del procesador, puede contener una unidad decoma flotante.El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas comonúmeros binarios organizados secuencialmente en la memoriaprincipal. Decodificación de la instrucción, es decir, determinarqué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.Lectura,Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado quellevan a cabo el procesamiento.Escritura de los resultados en la memoria principal o en losregistros.Cada una de estas fases se realiza en uno o varios ciclos deCPU, dependiendo de la estructura del procesador, yconcretamente de su grado de segmentación.
  4. 4. RENDIMIENTO El rendimiento del procesador puede ser medido de distintasmaneras, hasta hace pocos años se creía que la frecuenciade reloj era una medida precisa, pero ese mito, conocidocomo «mito de los megahertzios» se ha visto desvirtuado porel hecho de que los procesadores no han requeridofrecuencias más altas para aumentar su potencia decómputo. Además la tendencia es a incorporar más núcleos dentro deun mismo encapsulado para aumentar el rendimiento pormedio de una computación paralela, de manera que lavelocidad de reloj es un indicador menos fiable aún. Detodas maneras, una forma fiable de medir la potencia de unprocesador es mediante la obtención de las Instrucciones porcicloMedir el rendimiento con la frecuencia es válido únicamenteentre procesadores con arquitecturas muy similares oiguales, de manera que su funcionamiento interno sea elmismo: en ese caso la frecuencia es un índice decomparación válido.
  5. 5. ARQUITECTURA arquitecturaEl microprocesador tiene una parecida a lacomputadora digital. En otras palabras, el microprocesadores como la computadora digital porque ambos realizancálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, lahistoria de la computadora digital ayuda a entender elmicroprocesador. El hizo posible la fabricación de potentescalculadoras y de muchos otros productos. Elmicroprocesador utiliza el mismo tipo de lógica que es usadoen la unidad procesadora central (CPU) de una computadoradigital. El microprocesador es algunas veces llamado unidadmicroprocesadora (MPU). En otras palabras, elmicroprocesador es una unidad procesadora de datos. En unmicroprocesador se puede diferenciar diversas partes:Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, paradarle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, poroxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectoresexternos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.
  6. 6. FABRICACIÓN El proceso de fabricación de un microprocesador es muycomplejo. Todo comienza con un buen puñado de arena(compuesta básicamente de silicio), con la que se fabricaun monocristal de unos 20 x 150 centímetros. Para ello,se funde el material en cuestión a alta temperatura(1.370 °C) y muy lentamente (10 a 40 mm por hora) seva formando el cristal.De este cristal, de cientos de kilos de peso, se cortan losextremos y la superficie exterior, de forma de obtener uncilindro perfecto. Luego, el cilindro se corta en obleas de10 micras de espesor, la décima parte del espesor de uncabello humano, utilizando una sierra de diamante. Decada cilindro se obtienen miles de obleas, y de cadaoblea se fabricarán varios cientos de microprocesadores.
  7. 7. UNIDAD DE CONTROL La unidad de control (UC) es uno de los tres bloquesfuncionales principales en los que se divide una unidadcentral de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques sonla unidad de proceso y el bus de entrada/salida.Su función es buscar las instrucciones en la memoriaprincipal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas,empleando para ello la unidad de proceso.Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas,usadas generalmente en máquinas sencillas, y lasmicroprogramadas, propias de máquinas más complejas. En computadoras, la unidad de control fue históricamentedefinida como una parte distinta del modelo de referencia de1946 de la Arquitectura de von Neumann. En diseñosmodernos de computadores, la unidad de control estípicamente una parte interna del CPU.
  8. 8. FUNCIONES Las funciones realizadas por la unidad de control varíangrandemente por la arquitectura interna del CPU, pues launidad de control realmente implementa esta arquitectura. La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir comoun circuito microscópico que interpreta y ejecutainstrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso dedatos en los ordenadores. Habitualmente, la CPU es unmicroprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicioque contiene millones de componentes electrónicos. Elmicroprocesador Alpha diseñado por la antigua Digital, hoyabsorbida por Compaq y los Motorola 88000 y PowerPC.Estos procesadores se suelen emplear en aplicacionesindustriales y profesionales por su gran rendimiento yfiabilidad.
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