DESCRIPCIÓN
DE UN PROCESADOR
Hablemos un poco de la
historia del procesador así veremos cómo ha ido evolucionando de acuerdo al
avance de la tecnología
El primer procesador
comercial, el Intel 4004, fue presentado el 15 de noviembre de 1971. Los
diseñadores fueron Ted Hoff y Federico Faggin de Intel, y Masatoshi Shima de
Busicom (más tarde ZiLOG).
Los microprocesadores modernos
están integrados por millones de transistores y
otros componentes empaquetados en una cápsula cuyo tamaño varía según
las necesidades de las aplicaciones a las que van dirigidas, y que van desde el
tamaño de un grano de lenteja hasta el de casi una galleta. Las partes lógicas
que componen un microprocesador son, entre otras: unidad
aritmético-lógica, registros de almacenamiento, unidad de control, Unidad de
ejecución, memoria caché y buses de datos control y dirección.
Existen una serie de
fabricantes de microprocesadores, como IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix
y AMD. A lo largo de la historia y desde su desarrollo inicial, los
microprocesadores han mejorado enormemente su capacidad, desde los viejos Intel
8080, Zilog Z80 o Motorola 6809, hasta los recientes Intel Core
2 Duo, Intel Core 2 Quad, Intel Xeon, Intel Itanium II, Transmeta Efficeon
o Cell.
Ahora los nuevos
microprocesadores pueden tratar instrucciones de hasta 256 bits, habiendo
pasado por los de 128, 64, 32, 16, 8 y 4 bits. Desde la aparición de los
primeros computadores en los años cuarenta del siglo XX, muchas fueron las
evoluciones que tuvieron los procesadores antes de que
el microprocesador surgiera por simple disminución del procesador.
El procesador, también
conocido como CPU o micro, es el cerebro de la PC. Sus funciones principales
incluyen el manejo del sistema operativo, la ejecución de las aplicaciones y la
coordinación de los diferentes dispositivos que componen el equipo.
En el aspecto físico, no es
más que una pequeña pastilla de silicio la cual está cubierta de lo que
llamamos encapsulado. Este se inserta en la placa base sobre un conector que se
denomina socket, aunque esto no siempre es así, es un laptop o portátil lo
normal es que se suelde directamente. Existen tres tipos de encapsulado
La placa se convierte así en
la encargada de la conexión con los restantes dispositivos, como son la memoria
RAAM, la tarjeta gráfica, o el disco duro usando para ello un conjunto de
circuitos y chips que te encuentras sobre ella al que llamamos chipset.
Desde un punto de vista
histórico el procesador es uno de los elementos de la PC por que ha
evolucionado, tanto en su proceso de fabricación, como en su arquitectura
interna.
Los componentes de un
procesador son:
Núcleos. Un núcleo no es más
que un procesador en miniatura. Los procesadores modernos tienen varios de
ellos lo cual hace que puedan acelerar ciertos tipos de aplicaciones y evitar
bloqueos.
Cache. La memoria cache es el
elemento del sistema de memoria de una PC que se encuentra en el interior del micro,
se usa para acelerar de los accesos a la RAM.
La cache se encuentra, a su
vez, organizada en varios niveles cada u no más lento y grande que el anterior.
Será tarea del micro dejar los datos que más se usan cerca posible para así
acelerar la ejecución de los programas.
Controlador de memoria. Este
fue uno de los primeros elementos que se integró consiguiendo acelerar el
acceso a la memoria RAM. Esto tiene un inconveniente y es que sólo puedes usar
el tipo de memoria para la que tu procesador esté preparado.
Esto no ha sido siempre ya que
antes el tipo de memoria que podías usar dependía de la placa base y no era
raro que esta estuviera preparada para poder funcionar con varios tipos de RAM.
Tarjeta gráfica. Si integran este componente
ya no estamos hablando de CPU sino de APUS ya no estaríamos ante un micro
conv4ncional sino ante un hibrido entre procesador y tarjeta gráfica.
Otros elementos: los micros
han incorporado aún más funcionalidad que antes, se encontraba sobre la placa
base. Por ejemplo, el controlador de PCI Express, aumentando la velocidad conla
que el micro es capaz de comunicarse con otros dispositivos.
La operación fundamental de la mayoría de las CPU es ejecutar una
secuencia de instrucciones almacenadas llamadas «programa». El programa es
representado por una serie de números que se mantienen en una cierta clase de
memoria de ordenador. Hay cuatro pasos que casi todos las CPU de arquitectura
de von Neumann usan en su operación: fetch, decode, execute, y writeback,
(leer, decodificar, ejecutar y escribir).
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