..::Micro-Procesador::..
El microprocesador (o
simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de
ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos.
Constituye la unidad central de procesamiento(CPU) de un PC catalogado
como microcomputador.
Es el
encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario;
sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Desde el punto de vista lógico,
singular y funcional, el microprocesador está compuesto básicamente por: varios registros, una unidad de
control, una unidad aritmético lógica, y dependiendo
del procesador, puede contener una unidad de coma flotante.
El microprocesador ejecuta
instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en
la memoria principal. La ejecución de las
instrucciones se puede realizar en varias fases:
·
Prefetch: pre-lectura de la instrucción desde
la memoria principal.
·
Fetch: envío de la instrucción al
decodificador
·
Decodificación de la instrucción, es decir, determinar
qué instrucción es y por tanto qué se debe hacer.
·
Ejecución, lanzamiento de las máquinas de estado que
llevan a cabo el procesamiento.
·
Escritura de los resultados en la memoria principal o
en los registros.
Cada una de estas fases se realiza
en uno o varios ciclos de CPU, dependiendo de la estructura del
procesador, y concretamente de su grado de segmentación. La duración de estos
ciclos viene determinada por la frecuencia de reloj, y nunca podrá ser inferior
al tiempo requerido para realizar la tarea individual (realizada en un solo
ciclo) de mayor coste temporal. El microprocesador se conecta a un circuito PLL, normalmente basado en un cristal de
cuarzo capaz de generar pulsos a un ritmo constante, de modo
que genera varios ciclos (o pulsos) en un segundo. Este reloj, en la
actualidad, genera miles de megahercios.
El microprocesador tiene
una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el
microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos
bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora
digital ayuda a entender el microprocesador. El hizo posible la fabricación de
potentes calculadoras y de muchos otros productos. El microprocesador utiliza
el mismo tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central (CPU) de
una computadora digital. El microprocesador es algunas veces llamado unidad
micro-procesadora (MPU). En otras palabras, el microprocesador es una unidad
procesadora de datos. En un microprocesador se puede diferenciar diversas
partes:
·
Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en
sí, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación
por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran
a su zócalo a su placa base.
·
Memoria caché: es una memoria ultrarrápida que emplea
el procesador para tener alcance directo a ciertos datos que «predeciblemente»
serán utilizados en las siguientes operaciones, sin tener que acudir a la
memoria RAM, reduciendo así el tiempo de espera para adquisición de datos.
Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada caché interna de primer
nivel o L1; es decir, la que está dentro del micro, encapsulada junto a él. Los
micros más modernos (Core i3, Core i5, core i7, etc) incluyen también en su
interior otro nivel de caché, más grande, aunque algo menos rápida, es la caché
de segundo nivel o L2 e incluso los hay con memoria caché de nivel 3, o L3.
·
Coprocesador matemático: unidad de coma
flotante. Es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos
matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del procesador en otro chip.
Esta parte está considerada como una parte «lógica» junto con los registros, la
unidad de control, memoria y bus de datos.
·
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 está diseñado para control del programador y hay otros que no son
diseñados para ser controlados por el procesador pero que la CPU los utiliza en
algunas operaciones, en total son treinta y dos registros.
·
Memoria: es el lugar donde el procesador
encuentra las instrucciones de los programas y sus datos. Tanto los datos como
las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador las accede
desde allí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función
esencial es proporcionar un espacio de almacenamiento para el trabajo en curso.
·
Puertos: es la manera en que el procesador se
comunica con el mundo externo. Un puerto es análogo 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 si fuera un número de teléfono para llamar circuitos o a partes
especiales.
Instalación:
El montaje del
procesador es la parte más delicada de todo el proceso de montar el ordenador.
Es un componente que no admite errores al manejarlo y al instalarlo. Sin
embargo, su instalación es de lo más sencilla. Veamos cómo se hace.
Veremos
que en la placa madre hay un zócalo blanco con muchos agujeros pequeños: Ahí es
donde deberemos instalar el procesador y se le llama socket. El número de
agujeros que tiene determina el procesador para el que es válido, de tal manera
que:
-Socket 370: Intel
Pentium III FC-PPGA y Via.
-Socket 462: AMD
Athlon, Duron, AthlonXP, Sempron hasta 3.000+.
-Socket 478: Intel
Pentium IV con núcleos Northwood y Prescott (antiguo).
-Socket LGA775: Intel
Pentium IV núcleo Prescott (el montaje es diferente al resto), Pentium D y
Core2.
-Socket 754: AMD
Athlon64 núcleos ClawHammer y Newcastle, y AMD Sempron.
-Socket 939: AMD
Athlon64 núcleos Winchester, Venice y San Diego. También Athlon64 X2.
-Socket AM2 y AM2+: Nuevos
AMD Athlon64 X2 y Phenom X3 y X4.
