PDF de programación - El microprocesador

El El

microprocesador.
microprocesador.

Es el encargado de realizar todas las
Es el encargado de realizar todas las
operaciones de procesamiento de datos y
operaciones de procesamiento de datos y
controlar el funcionamiento de las
controlar el funcionamiento de las
dispositivos.
dispositivos.
Podemos conocer el microprocesador:
Podemos conocer el microprocesador:

En dispositivos del sistema dentro del panel de control.
En dispositivos del sistema dentro del panel de control.
Leyendo los datos de la CMOS en el arranque del
Leyendo los datos de la CMOS en el arranque del
ordenador.
ordenador.

Más información

Elementos del microprocesador
Elementos del microprocesador

La unidad central (UC). Se encarga de
La unidad central (UC). Se encarga de
detectar el estado de cada uno de los
detectar el estado de cada uno de los
elementos y recibir desde la memoria
elementos y recibir desde la memoria
las instrucciones que se van a ejecutar.
las instrucciones que se van a ejecutar.

•Controla así el
funcionamiento de
la CPU y de todo
el ordenador.

1

tico lóógica (ALU). Contiene
gica (ALU). Contiene

La unidad aritm

La unidad aritméético l
los circuitos que realizan operaciones
los circuitos que realizan operaciones
aritmaritmééticas y l
ticas y lóógicas, procesando las
gicas, procesando las
instrucciones que le asigna la UC.
instrucciones que le asigna la UC.

El registro. Es el lugar donde se
El registro. Es el lugar donde se
almacena temporalmente la
almacena temporalmente la
informacióón.n.
informaci

Caracteríísticas del
sticas del
Caracter
microprocesador.
microprocesador.

Marca(

Marca( Intel, AMD,

Intel, AMD, PowerPC

PowerPC ))

Historia de los microprocesadores

Microprocesadores modernos

2

Frecuencia de reloj.
Frecuencia de reloj.

Todas las operaciones que se realizan
Todas las operaciones que se realizan
deben hacerse de modo sincronizado,
deben hacerse de modo sincronizado,
para ello el ordenador dispone de un
para ello el ordenador dispone de un
dispositivo llamado reloj.
dispositivo llamado reloj.
Velocidad interna: la velocidad a la que
Velocidad interna: la velocidad a la que
funciona el micro internamente.
funciona el micro internamente.
Velocidad externa o del bus: o tambiéén n
Velocidad externa o del bus: o tambi
"velocidad del FSB"; la velocidad a la
"velocidad del FSB"; la velocidad a la
que se comunican el micro y la placa
que se comunican el micro y la placa
base, para poder abaratar el precio de
base, para poder abaratar el precio de
éésta.
sta.

NNúúmero de

mero de bibitsts

NNúúmero de

mero de bibitsts o la longitud del bus de
o la longitud del bus de

datos.
datos.

4 4 ⇒⇒4004
4004
8 8 ⇒⇒ 8086
8086
286/386sx
1616⇒⇒ 286/386sx
386dx/486/ PPentium
32 32 ⇒⇒ 386dx/486/
entium
64 64 ⇒⇒ Pentium
Pentium

3

NNúúmero de

mero de instrucciones
instrucciones

La cantidad de instrucciones necesarias para
La cantidad de instrucciones necesarias para
llevar a cabo una tarea concreta, asíí como la
como la
llevar a cabo una tarea concreta, as
cantidad de instrucciones ejecutadas por ciclo
cantidad de instrucciones ejecutadas por ciclo
ICP son los otros dos factores que determinan la
son los otros dos factores que determinan la
ICP
velocidad de la CPU
velocidad de la CPU
multimedia(MMX).
(MMX).
multimedia
Extensióón al grupo de instrucciones MMX
n al grupo de instrucciones MMX
Extensi
(SSE).
(SSE).
Nuevas instrucciones para cáálculos
lculos
matemmatemááticos (las

Nuevas instrucciones para c

SSE2).
ticos (las SSE2).

Memoria cache
Memoria

cache L1, L2(Interna)
L1, L2(Interna)

Es una memoria

que estáá incluida en
incluida en
interna, o
lo de interna, o

Es una memoria cache
el interior del micro; de ahíí lo de
el interior del micro; de ah
de primer nivel(L1)
(L1). .
de primer nivel

cache que est

integrada en el propio encapsulado
L2 L2 integrada en el propio encapsulado
a la misma
y la hacen funcionar a la misma

del micro y la hacen funcionar
del micro
velocidad que ééste.
ste.
velocidad que
L3 al cachéé extra integrado en las
extra integrado en las
motherboards entre el microprocesador y la
entre el microprocesador y la
motherboards
memoria principal.
memoria principal.

L3 al cach

4

Coprocesador matemáático.
tico. Es Es .un
.un
Coprocesador matem
microprocesador diseññado para que
ado para que
microprocesador dise
funcione en paralelo con el
funcione en paralelo con el
microprocesador ejecutando las
microprocesador ejecutando las
operaciones en coma flotante. etcetc..
operaciones en coma flotante.

Dual Dual corecore o doble n

o doble núúcleo. en un solo
cleo. en un solo
circuito integrado contiene solamente
contiene solamente
circuito integrado
dos microprocesadores independientes
dos microprocesadores independientes

ZZóócalo del microprocesador
calo del microprocesador

Es el lugar donde se inserta el "cerebro" del
Es el lugar donde se inserta el "cerebro" del
ordenador.
ordenador.
PGAPGA: son el modelo cl

n el chip, tiene máás o menos agujeritos.
s o menos agujeritos.
InsertionForceForce((socketsocket)), es decir,

: son el modelo cláásico, usado en el 386 y muchos 486;
sico, usado en el 386 y muchos 486;
consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero
consiste en un cuadrado de conectores en forma de agujero
donde se insertan las patitas del chip por pura presióón. n.
donde se insertan las patitas del chip por pura presi
SegSegúún el chip, tiene m
ZIFZIF: : ZeroZeroInsertion
fuerza de insercióón nulan nula. .
fuerza de inserci
370 o PGA370
Socket 370 o PGA370
Socket A (462)
A (462)
Socket 423423

, es decir, zzóócalo de
calo de

Socket
Socket
Socket

Slot 1. Fue un invento de Intel para
enchufar los Pentium II, o más bien para
desenchufar a su competencia, AMD y
Cyrix.

5

Overclocking
Overclocking

Es un t

Es un téérmino ingl
rmino ingléés compuesto que se aplica
s compuesto que se aplica
al hecho de hacer funcionar a un componente
al hecho de hacer funcionar a un componente
del ordenador a una velocidad superior a su
del ordenador a una velocidad superior a su
velocidad de diseñño original. Literalmente
o original. Literalmente
velocidad de dise
significa "subir el reloj" .
significa "subir el reloj" .
Podemos variar la velocidad de reloj en la
Podemos variar la velocidad de reloj en la
placa base (cuyo valor afecta a todos los
placa base (cuyo valor afecta a todos los
componentes del ordenador) y el
componentes del ordenador) y el
multiplicador de frecuencia (cuyo valor sóólo lo
multiplicador de frecuencia (cuyo valor s
afecta al procesador).
afecta al procesador).

Voltaje
Voltaje

El El overcloking

overcloking consiste en aumentar el
consiste en aumentar el

multiplicador de frecuencia de la CPU y despuéés s
multiplicador de frecuencia de la CPU y despu
jugar con el voltaje de alimentacióón del mismo.
n del mismo.
jugar con el voltaje de alimentaci
De esta manera los pulsos del reloj seráán un
n un
De esta manera los pulsos del reloj ser
algo malgo máás "fuertes", y no habr
s "fuertes", y no habráá posibilidad de
posibilidad de
que se pierdan y que el micro no los detecte
que se pierdan y que el micro no los detecte
despuéés de haber aumentado la frecuencia del
s de haber aumentado la frecuencia del
despu
procesador (a travéés del multiplicador de la
s del multiplicador de la
procesador (a trav
Algunas placas disponen de regulacióón n
CPU).
CPU).
Algunas placas disponen de regulaci
de voltaje de 2V a 4V (tanto por jumpers
jumpers como
como
de voltaje de 2V a 4V (tanto por
por BIOS).
por BIOS).

6

La refrigeracióónn
La refrigeraci

El calor es uno de los principales
El calor es uno de los principales
enemigos de todo aparato electróónico,
nico,
enemigos de todo aparato electr
por lo que debemos ocuparnos de
por lo que debemos ocuparnos de
eliminarlo en la mayor medida posible
eliminarlo en la mayor medida posible
de nuestro sistema. Existen téécnicas
cnicas
de nuestro sistema. Existen t
para aumentar la disipacióón de calor.
n de calor.
para aumentar la disipaci

Un microprocesador de 16 bits trabaja a 6

Un microprocesador de 16 bits trabaja a 6 MHzMHzy y
necesita 6 ciclos de reloj para realizar una suma.
necesita 6 ciclos de reloj para realizar una suma.

¿¿PodrPodríía hacer 1 mill

a hacer 1 millóón de sumas por segundo?
n de sumas por segundo?
ntas sumas de núúmeros de 32 bits podr
meros de 32 bits podríía a

mejoras podríías aas aññadir al microprocesador de la
adir al microprocesador de la

¿¿CuCuáántas sumas de n
efectuar cada segundo?
efectuar cada segundo?
¿¿QuQuéémejoras podr
actividad anterior para mejorar su rapidez?¿¿CuCuáánto nto
actividad anterior para mejorar su rapidez?
tardaríía un microprocesador actual en realizar dicha
a un microprocesador actual en realizar dicha
tardar
actividad?
actividad?

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