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Procesador caracteristicas
- 2. ¿Que es un microprocesador? Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip
- 3. En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes: El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro La memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que prediciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo una biblioteca. Coprocesador Matemático: o correctamente la FPU (Unidad de coma flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip. Esta parte esta considerada como una parte "lógica" junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.
- 4. Los 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 esta diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que CPU los utiliza en algunas operaciones. Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es parecido 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 un numero de teléfono para llamar al circuito o a partes especiales.
- 5. Funcionamiento Microprocesador Los elementos más importante de un microprocesador son: Unidad Aritmético Lógica (UAL) y la Unidad de Control (UC). La Unidad Aritmético Lógica es la que realiza las operaciones del microprocesador, se encarga de sumar, restar, hacer operaciones lógicas, etc. con los operandos que le llegan de los registros X e Y.. La Unidad de Control gobierna todos los demás elementos con unas líneas de control que se van encendiendo y apagando sicronizadamente con la señal de reloj. Al reiniciar el microprocesador, la Unidad de Control recibe una señal de reset y prepara al resto del sistema y recibe la señal de reloj que marca la velocidad del procesador. - El registro PC (Program Counter), o Contador de Programa, se carga con la dirección de memoria en la que empieza el programa.
- 6. - La Unidad de Control hace que el Contador de Programa (PC) apareca en el bus de direcciones y le indica a la RAM que quiere leer un dato que tiene almacenado en esa posición. - La memoria pone el dato, que es la instrucción del programa, en el bus de datos, desde el que se carga en el Registro de Instrucciones (RI). La Unidad de Control procesa ésto y va activando los movimientos de datos. - La instrucción pasa del RI al Decodificador de Instrucciones (DI) que contiene una tabla con el significado de la instrucción. El DI ejecuta la instrucción y sino puede consulta con la Unidad de Control. - Si la instrucción fuese una suma, la UC cargaría los valores a sumar en los registros A y B de la UAL. Luego le ordenaría a la UAL que los sumase y lo pusiera en el bus de datos. - Luego la UC haría que el Contador de Programa avanzara un paso para ejecutar la siguiente instrucción y así sucesivamente.
- 7. PROCESADOR La función de un procesador, como su nombre lo dice es de "procesar" la información. Esto quiere decir que interpreta instrucciones y procesa los datos de los programas. La velocidad con la que trabajan se mide en Hertz. Un hertz es "un ciclo de reloj por segundo". Esto quiere decir que hace una operación aritmética por segundo o transferir el valor de un registro a otro. Por ejemplo: Un procesador 4 GHZ (equivale a 4 000 000 000 Hertz).
- 8. La unidad de control consta de los siguientes elementos: Registro de instrucciones (RI): contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Contador (C): contiene la dirección de memoria donde se encuentra la próxima instrucción a ejecutar. Reloj: proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes que marcan los instantes en que han de comenzar los pasos que constituyen cada instrucción. Determina la velocidad de trabajo del ordenador, ya que esta depende del número de instrucciones que procesa por segundo. Decodificador (D): se encarga de analizar e interpretar la instrucción en curso (que está en el RI), determinando las órdenes necesarias para su ejecución. Secuenciador (S): con la información suministrada por el decodificador, genera la secuencia de órdenes elementales que, sincronizadas con los impulsos del reloj, hacen que se ejecute la instrucción cargada en el registro de instrucciones.
- 9. La unidad aritmético-lógica consta, a su vez, de: Banco de registros (BR): almacena temporalmente los datos que intervienen en las operaciones que está realizando la UAL. Circuitos operadores (CIROP): realizan las operaciones elementales aritméticas y lógicas. Registro de resultados (RR): en él se depositan los resultados obtenidos en los circuitos operadores.
- 10. El proceso se desarrolla de la siguiente manera: 1. La UC recibe desde la memoria RAM las instrucciones a través del bus de datos, de forma que la instrucción en curso llega al registro de instrucciones. 2. A continuación, el decodificador se encarga de interpretarla (para que la UAL pueda operar con ella).
- 11. 3. El secuenciador genera la serie de órdenes elementales necesarias para ejecutar la instrucción (que son enviadas a la UAL). 4. La UAL realiza las operaciones indicadas y envía los resultados obtenidos a la UC, que los almacena en la RAM.
- 12. 5. El reloj sincroniza el sistema, marcando los instantes en que ha de comenzar cada nueva instrucción. 6. El contador determina a través del bus de direcciones dónde se encuentra la próxima instrucción. Cuando haya terminado de ejecutarse la instrucción en curso, esta nueva instrucción pasará al RI y se repetirá el proceso.