MICROPROCESADOR

Microprocesador

Historia

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar el “cerebro” de un ordenador.

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.

Puede contener una o más unidades centrales de procesamiento (CPU) constituidas, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmética lógica(ALU) y una unidad de calculo en coma flotante (conocida antiguamente como “coprocesador matemático”).

evolución

Funcionamiento interno y externo del Microprocesador

Interna

La función de un microprocesador sería comparable al trabajo que hace el cerebro en el cuerpo humano. Básicamente realizan operaciones aritméticas elementales, −suma, resta multiplicación y división− que son cruciales para ejecutar cualquier acción en las computadoras modernas. El simple hecho de utilizar el buscador e ingresar a una página web, requiere la intervención directa de un microprocesador. Las múltiples funciones de los actuales computadores requieren cada vez mayor potencia en los microprocesadores.

Externa

El microprocesador funciona a través de dos memorias. La Memoria de Solo Lectura, o ROM (siglas en inglés), es un programa con una serie de instrucciones fijas y es programada por una serie de bytes fijos. La otra memoria es la RAM (siglas en inglés), o Memoria de Acceso Aleatorio. El número de bytes en esta memoria es variable y tienen un corto tiempo de duración. Si la electricidad se apaga, la RAM se limpia.

Rendimiento del microprocesador 

El rendimiento del procesador puede ser medido de distintas maneras, hasta hace pocos años se creía que la frecuencia de reloj era una medida precisa, pero ese mito, conocido como ”mito de los megahertzios” se ha visto desvirtuado por el hecho de que los procesadores no han requerido frecuencias más altas para aumentar su potencia de cómputo.

Durante los últimos años esa frecuencia se ha mantenido en el rango de los 1,5 GHz a 4 GHz, dando como resultado procesadores con capacidades de proceso mayores comparados con los primeros que alcanzaron esos valores. Además la tendencia es a incorporar más núcleos dentro de un mismo encapsulado para aumentar el rendimiento por medio de una computación paralela, de manera que la velocidad de reloj es un indicador menos fiable aún. De todas maneras, una forma fiable de medir la potencia de un procesador es mediante la obtención de las Instrucciones por ciclo.

Conexión con el exterior

El microprocesador posee un arreglo de elementos metálicos que permiten la conexión eléctrica entre el circuito integrado que conforma el microprocesador y los circuitos de la placa base.. El montaje del procesador se realiza con la ayuda de un zócalo de CPU soldado sobre la placa base. Generalmente distinguimos tres tipos de conexión:

PGA: Pin Grid Array: La conexión se realiza mediante pequeños alambres metálicos repartidos a lo largo de la base del procesador introduciéndose en la placa base mediante unos pequeños agujeros, al introducir el procesador, una palanca anclará los pines para que haga buen contacto y no se suelten.

BGA: Ball Grid Array: La conexión se realiza mediante bolas soldadas al procesador que hacen contacto con el zócalo

LGA: Land Grid Array: La conexión se realiza mediante superficies de contacto lisas con pequeños pines que incluye la placa base.