jueves, 7 de marzo de 2013

El procesador

El procesador, también conocido como CPU o micro, es el cerebro del PC y entre otras funciones ejecuta las aplicaciones y el sistema operativo dando respuesta a las órdenes que le envías a través de los periféricos de entrada como el teclado o el ratón.

Físicamente el micro no es más que una pastilla de silicio. En un PC se coloca en la placa base sobre un conector que se denomina socket. La placa permite la conexión con los restantes dispositivos de tu equipo como la memoria RAM, la tarjeta gráfica o el disco duro utilizando un conjunto de circuitos y chips denominado chipset.

El micro es el elemento de tu PC que más ha evolucionado a lo largo del tiempo. Esto es debido a que con cada nueva generación de procesadores los fabricantes han conseguido reducir el tamaño de los transistores que se encuentran en su interior permitiendo integrar cada vez un mayor número de bloques funcionales.

En un principio fue el controlador de memoria, después la tarjeta gráfica y en un futuro muy cercano, pasaremos del concepto de procesador a lo que se denomina SOC, es decir, un chip con todos los elementos de la placa base integrados. De esta forma reducimos el tamaño y el consumo haciéndolo ideal para usarlo en cualquier dispositivo móvil.


Las partes mas importantes:

Unidad de control (UC): Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, 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 las microprogramadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de control. En el segundo caso, la microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micromemoria, a la cual se accede de manera secuencial para posteriormente ir ejecutando cada una de las microinstrucciones. Estructura del computador: Unidad aritmético-lógica (UAL o ALU por su nombre en inglés, Arithmetic Logic Unit): aquí se llevan a cabo las operaciones aritméticas y lógicas.

La Unidad Aritmético Lógica, también conocida como ALUes un circuito digital que calcula operaciones aritméticas y operaciones lógicas entre dos números.
Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma, etc.
Por mucho, los más complejos circuitos electrónicos 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. De hecho, un microprocesador moderno (y los mainframes) puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.
Muchos otros circuitos pueden contener en el interior una unidad aritmético lógica: unidades de procesamiento gráfico como las que están en las GPU modernas, FPU como el viejo coprocesador matemático 80387, y procesadores digitales de señales como los que se encuentran en tarjetas de sonido, lectoras de CD y los televisores de alta definición. Todos éstos tienen en su interior varias ALU potentes y complejas.


¿Qué partes internas tiene un procesador?

Ten en cuenta que no todos son iguales pero la mayoría de ellos incluyen:

Núcleos: Se entiende por núcleo aquel elemento que incluye lo que podríamos considerar un procesador en miniatura. Al contener varios de estos integrados podrá trabajar con más de una aplicación al mismo tiempo.

Cache: La memoria cache se usa para mejorar la velocidad de los accesos a la memoria RAM. Al encontrarse más cercana al procesador es muy rápida pero mucho más cara. La cache esta organizada en niveles y será tarea del micro dejar los datos que más se usen lo más cerca del procesador posible.

Controlador de memoria: Al incorporar el controlador de memoria en el interior del procesador y quitarlo de la placa base se consigue que el acceso a la memoria RAM sea más eficiente. Esto que en principio parece que sólo pueda tener ventajas tiene un inconveniente ya que sólo puedes usar la memoria para la que tu procesador este preparado.

Otros elementos: Los micros han incorporado otros elementos que se encontraban antes sobre la placa base. Por ejemplo, el controlador de PCI Express, aumentando la velocidad con la que el micro es capaz de comunicarse con una tarjeta gráfica discreta.
 Fuentes: Wikipedia, Computadoras

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