Componentes del microprocesador
Un microprocesador es una unidad central de procesamiento o el cerebro de un ordenador dentro de un único circuito integrado (CI). Está formado por millones de transistores semiconductores, diodos y resistencias y es responsable de cualquier operación aritmética o lógica. Es un dispositivo digital capaz de procesar cualquier dato binario que se le entregue.
Un microprocesador de propósito general consta de una ALU (unidad aritmética lógica), una unidad de control y una matriz de registros. El propósito de la ALU es aplicar cualquier operación lógica o aritmética sobre los datos proporcionados por la memoria del ordenador. El microprocesador obtiene la instrucción de la memoria y la ejecuta secuencialmente. Una vez completada la instrucción, envía los datos resultantes a través de la salida en forma digital binaria.
Los microprocesadores de quinta generación o microprocesadores de 64 bits se introdujeron en 1995 y se siguen utilizando hasta ahora. Los procesadores Intel Pentium se basaban en la arquitectura de 64 bits. Los recientes microprocesadores de 64 bits utilizan el superescalado para ofrecer alta velocidad y alto rendimiento, como los microprocesadores Intel de doble, cuádruple y octa-core.
Tipos de microprocesadores pdf
Un microprocesador es un procesador de ordenador en el que la lógica de procesamiento de datos y el control están incluidos en un único circuito integrado, o en un pequeño número de circuitos integrados. El microprocesador contiene los circuitos aritméticos, lógicos y de control necesarios para realizar las funciones de la unidad central de procesamiento de un ordenador. El circuito integrado es capaz de interpretar y ejecutar instrucciones de programa y realizar operaciones aritméticas[1] El microprocesador es un circuito integrado digital multipropósito, basado en registros y accionado por reloj, que acepta datos binarios como entrada, los procesa de acuerdo con las instrucciones almacenadas en su memoria y proporciona resultados (también en forma binaria) como salida. Los microprocesadores contienen tanto lógica combinacional como lógica digital secuencial, y operan con números y símbolos representados en el sistema numérico binario.
La integración de toda una CPU en uno o varios circuitos integrados mediante la integración a muy gran escala (VLSI) redujo enormemente el coste de la potencia de procesamiento. Los procesadores de circuitos integrados se producen en grandes cantidades mediante procesos de fabricación de semiconductores de óxido metálico (MOS) altamente automatizados, lo que da lugar a un precio unitario relativamente bajo. Los procesadores de un solo chip aumentan la fiabilidad porque hay muchas menos conexiones eléctricas que puedan fallar. A medida que mejoran los diseños de los microprocesadores, el coste de fabricación de un chip (con componentes más pequeños construidos sobre un chip semiconductor del mismo tamaño) suele mantenerse según la ley de Rock.
Tipos de microprocesadores ppt
Los procesadores RISC son considerados como la alternativa al ‘CISC’ o conjunto de instrucciones complejas, y el procesador RISC tiene conjuntos de instrucciones simples y también tiene modos de direccionamiento simples.
Las características especiales del procesador RISC son que permite a los desarrolladores aumentar el conjunto de registros y aumentar el paralelismo interno mediante el aumento del número de hilos paralelos ejecutados por la CPU, lo que aumentará la velocidad de la CPU.
RISC tiene un conjunto de instrucciones altamente optimizado en lugar de un conjunto de instrucciones altamente especializado que se encuentra normalmente en otras arquitecturas de procesadores y la mayoría de las arquitecturas RISC tienen una longitud de instrucción fija (normalmente 32 bits).
El principal inconveniente del procesador RISC es que no permite la transferencia directa de memoria a memoria, entonces sólo se requiere la instrucción de carga y almacenamiento, En el procesador RISC, es muy difícil de procesar la instrucción compleja y el modo de direccionamiento complejo.
Los procesadores CISC son muy útiles para simplificar el código y hacer más corto el conjunto de instrucciones para reducir el requisito de memoria, esto se logra mediante la construcción de hardware de procesador que es capaz de entender y ejecutar una serie de operaciones.
5 ejemplos de microprocesadores
RISC son las siglas de Reduced Instruction Set Computer (ordenador de conjunto de instrucciones reducido). Está diseñado para reducir el tiempo de ejecución simplificando el conjunto de instrucciones del ordenador. Con los procesadores RISC, cada instrucción requiere sólo un ciclo de reloj para ejecutarse, lo que se traduce en un tiempo de ejecución uniforme. Esto reduce la eficiencia, ya que hay más líneas de código, por lo que se necesita más RAM para almacenar las instrucciones. El compilador también tiene que trabajar más para convertir las instrucciones del lenguaje de alto nivel en código máquina.
CISC son las siglas de Complex Instruction Set Computer. Está diseñado para minimizar el número de instrucciones por programa, ignorando el número de ciclos por instrucción. El énfasis está en construir instrucciones complejas directamente en el hardware.
El compilador tiene que hacer muy poco trabajo para traducir un lenguaje de alto nivel a un lenguaje de ensamblaje/código de máquina porque la longitud del código es relativamente corta, por lo que se necesita muy poca memoria RAM para almacenar las instrucciones.
Su arquitectura está diseñada para disminuir el coste de la memoria porque se necesita más almacenamiento en los programas más grandes, lo que supone un mayor coste de memoria. Para solucionarlo, se puede reducir el número de instrucciones por programa incrustando el número de operaciones en una sola instrucción.