Es la parte central de toda computadora ya que es la que cumple la tarea de procesamiento de todas las funciones así como también de almacenamiento de la información. Es un circuito electrónico que ha existido desde siempre en las computadoras sin importar su modelo y es por eso que es considerado uno de los elementos básicos de cualquier computador.
Se
considera que fue la década del 60 el momento en el cual se empezó a hablar de
CPU pero en esos primeros momentos, esta unidad electrónica podría llegar a
tener gran tamaño e incluso ser una parte separada de la computadora. Como
sucede con todos los elementos tecnológicos, el CPU fue perfeccionándose con el
tiempo, mejorando su confiabilidad, su seguridad y su eficacia. Hoy en día, el
CPU es normalmente un microprocesador de un solo
chip que es reducido en tamaño y adaptable a cualquier tipo o tamaño de
computadora.
El CPU funciona en base a la
operación de programas previamente diseñados y establecidos. Estos programas
son organizados por números en serie y pueden representar cuatro pasos básicos:
leer (juntar información o instrucciones sobre una operación), decodificar
(dividir esa información en partes entendibles y significativas para el CPU),
ejecutar (el momento más importante ya que en él se lleva a cabo la instrucción
y se ponen a trabajar varias partes juntas del CPU) y escribir (para dejar
establecidos los resultados de la tarea realizada).
Los procesadores utilizan el
sistema de numeración decimal, representando casi todos ellos los números de
forma binaria, es decir mediante la utilización de las cifras cero y uno. Por
otro lado, siempre recurren también a la señal de reloj que significa que
trabajan de manera sincrónica lo que hace luego más fácil conectar las diversas
tareas y operaciones del CPU.
ALGUNAS DE LAS PARTES PRINCIPALES DEL PROCESADOR SON:
Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para
darle consistencia, impedir su deterioro como por ejemplo por oxidación con el
aire y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su
zócalo o a la placa base directamente.
Memoria caché: una memoria ultrarrápida que almacena ciertos
bloques de datos que posiblemente serán utilizados en las siguientes
operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, aumentando así la velocidad
y disminuyendo la el número de veces que la PC debe acceder a la RAM. Se la que
se conoce como caché de primer nivel, L1 (nivel 1) o caché interna, es decir,
la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él, todos
los micros tipo Intel desde el 486 tienen esta memoria.
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Coprocesador matemático: es la FPU (Floating Point Unit - Unidad de coma
Flotante) parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos;
también puede estar en el exterior del micro, en otro chip.
Unidad lógica aritmética (ALU): es el último componente de la CPU que entra en
juego. La ALU es la parte inteligente del chip, y realiza las funciones de
suma, resta, multiplicación o división. También sabe cómo leer comandos, tales
como OR, AND o NOT. Los mensajes de la unidad de control le dicen a la ALU qué
debe hacer.
Unidad de control: es una de las partes más importantes del
procesador, ya que regula el proceso entero de cada operación que realiza.
Basándose en las instrucciones de la unidad de decodificación, crea señales que
controlan a la ALU y los Registros. La unidad de control dice qué hacer con los
datos y en qué lugar guardarlos. Una vez que finaliza, se prepara para recibir
nuevas instrucciones
Los CPUs modernos pueden clasificarse de acuerdo a varias características, tales como: el tamaño del ALU o del Bus de conexión al exterior (8, 16, 32, 64 bits),si tienen cauce segmentado o no segmentado, si con tipo CISC o RISC, Von Newan o Harvard y si solo tienen instrucciones enteras o implementan también instrucciones de punto flotante.
ResponderBorrarLas características más importantes a considerar al escoger un CPU para usarlo en una aplicación, son:
ResponderBorrar• Modelo del programador (Conjunto de registros que el programador puede utilizar), forman el modelo mental del CPU que el programador utiliza al programar en ensamblador.
• Conjunto de instrucciones que puede ejecutar el CPU
• Modos de direccionamiento que pueden usarse para obtener los operandos de las instrucciones.
• Ciclo de instrucción (el conjunto de pasos que realiza el CPU para procesar cada instrucción).
• Buses de interconexión, usados para que el CPU lea y escriba a la memoria y a los dispositivos de entrada y salida.
Como lo dice el primer comentario los CPU pueden ser CISC o RISC.
ResponderBorrarRISC esto se refiere a computadoras de conjunto reducido de instrucciones. Donde solo se cuenta con unas pocas instrucciones y modos de direccionamiento, pero se busca implementarlos de forma muy eficiente y que todas las instrucciones trabajen con todos los modos de direccionamiento.
CISC esto se refiere a computadoras de conjunto complejo de instrucciones. Se caracterizan por tener un número amplio de instrucciones y modos de direccionamiento. Se implementan instrucciones especiales que realizan funciones complejas, de manera que un programador puede encontrar con seguridad, una instrucción especial que realiza en hardware la función que el necesita.
La complejidad del diseño de las CPU aumentó junto con facilidad de la construcción de dispositivos electrónicos más pequeños y confiables. La primera de esas mejoras vino con el advenimiento del transistor. Las CPU transistorizadas durante los años 1950 y los años 1960 no tuvieron que ser construidos con elementos de conmutación abultados, no fiables y frágiles, como los tubos de vacío y los relés eléctricos. Con esta mejora, fueron construidas CPU más complejas y más confiables sobre una o varias tarjetas de circuito impreso que contenían componentes discretos (individuales).
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