UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
EL PROCESADOR
•UN ELEMENTO IMPORTANTE DE LA TARJETA MADRE ES EL MICROPROCESADOR
•EL CEREBRO DE LA PC Y COMPATIBLES ES UN MICROPROCESADOR BASADO EN LA FAMILIA 8086 DE INTEL, QUE REALIZA TODO EL PROCESAMIENTO DE DATOS E INSTRUCCIONES.
LOS PROCESADORES VARIAN EN VELOCIDAD Y CAPACIDAD DE MEMORIA, REGISTROS Y BUS DE DATOS.
PROCESADOR REGISTRO DE… BUS DE DATOS …
DIRECCIONA (BYTE)
8088/80188 16 BITS 8 BITS 1 MILLON
8086/80186 16 BITS 16 BITS 1 MILLON
80286 16 BITS 16 BITS 16 MILLONES
80386 32 BITS 32 BITS 4,000 MILLONES
80486 32 BITS 32 BITS MAS…
PENTIUM (*) 32 BITS 64 BITS MAS…
(*) INTEL PATENTO EL NOMBRE PENTIUM
PROCESADORES INTEL
EL PROCESADOR
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
SP
BP
SI
DI
EU: Unidad de Ejecución
ALU
UC
FLAGS
APUNTADOR DE INSTRUCCIONES
CS
DS
SS
ES
1
2
3
N
Unidad de control del bus
Control del programa
BIU: Unidad de Interfaz del Bus
Cola de instrucciones
Bus
AX
BXCX
DX
DIRECCIONAMIENTO DE LOCALIDADES DE MEMORIA
•POR EJEMPLO, EL PROCESADOR TRANSFERIRA 0401H DE UN REGISTRO A LAS LOCALIDADES DE MEMORIA 5612 Y 5613 COMO:
04 01
01 04
REGISTRO
MEMORIA
LOCALIDAD 5612 LOCALIDAD 5613
BYTE MENOS SIGNIFICATIVO BYTE MAS SIGNIFICATIVO
NO SON CPU, SON CASES
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CÓMPUTOS
CPUUnidad Central
de Procesos
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTODisco Rígido, Disquete, CD, DVD
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTODisco Rígido, Disquete, CD, DVD
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
TecladoMouse
MicrófonoCámara Web
Escaner
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
TecladoMouse
MicrófonoCámara Web
Escaner
DISPOSITIVOS DE SALIDAImpresora
MonitorParlantes
DISPOSITIVOS DE SALIDAImpresora
MonitorParlantes
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓNModem, Placa de red
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓNModem, Placa de red
CPU – Unidad Central de Procesamiento
Es la encargada de administrar el sistema, consiste en un conjunto diminuto de circuitos integrados en pastillas de silicio llamados chips.
Básicamente esta formada por: El microprocesador. Memoria central o principal.
MICROPROCESADORES
Chip que se encarga de controlar las diferentes partes que componen a la computadora y lleva a cabo todas las tareas para control y procesamiento de datos.
Este chip es una pastillas de silicio que lleva miles de circuitos integrados
Se caracterizan por la cantidad de cálculos que pueden realizar en un segundo ( Hertz) y la cantidad de dígitos (palabra) que puede procesar a la vez (bits).
Las empresas mas conocidas que producen microprocesadores son:
Intel (Pentiun y Celeron) AMD ( Duron, Athlon, Sempron) Cyrix
MICROPROCESADORES
Básicamente los procesadores están formador por: UC( Unidad de Control): regula la ejecución
de las instrucciones y el acceso a la memoria principal, sincronizando las operaciones, enviando y recibiendo señales y datos de los periféricos.
ALU(Unidad Aritmetica Logica): realiza las operaciones aritméticas (suma, resta, multiplicacion y división) y lógicas ( mayor, menor, igual, distinto, etc) y luego las transfiere a la memoria.
MICROPROCESADORES
CRONOLOGÍA DE LOS PROCESADORES
PROCESADOR
UNIDADES(bits)
VELOCIDAD(Mhz)
TIPO
8088 8 4 PC
8086 16 8 XT
80286 16 12 AT/286
80386 32 33 386
80486 32 100 486
80586 64 + de 100 Pentium
MICROPROCESADORES Existen dos tecnologías actuales de construcción de
procesadores conocidas cómo: CISC (Complex Instruction Set Computer)
Miles de instrucciones Instrucciones de longitud variable Variadas instrucciones de almacenamiento Diferentes modos de direccionamiento Microprogramados (no microprogramables) La ejecución de las instrucciones lleva varios ciclos de máquina.
RISC (Reduced Instruction Set Computer) Pocas instrucciones Instrucciones de longitud fija
Dos instrucciones de almacenamiento ( Load/Store ) Pocos modos de direccionamiento ( indirecto ) No usan microcódigo La ejecución de las instrucciones consume un ciclo de máquina. Muy rápida y ocupa poco espacio.
MEMORIAS Circuitos que permiten almacenar y
recuperar la información. Por lo general se refiere sólo al
semiconductor rápido de almacenaje conectado directamente al procesador.
Estos semiconductores se disponen en chip y estos a su vez en módulos.
Pequeña placa de circuito impreso con varios chips de memoria integrados, diseñados de modo que se puedan encastrar a la placa base o motherboard de la computadora.
Memorias de Acceso Aleatorio Se puede acceder de forma aleatoria, o sea, acceder
a cualquier byte sin pasar por los bytes precedentes. Memoria destinada a almacenar secuencia de
instrucciones y datos para que el procesador lea de ella las instrucciones y compute los datos. RAMRAM se refiere a la memoria principal (volátil)
disponible para programas, de escritura y lectura. ROMROM (Read Only Memory) se refiere a la memoria
especial (no volátil) generalmente usada para almacenar programas que realizan tareas de arranque de la máquina y de diagnósticos, de sólo lectura.
TECNOLOGIAS RAM Estáticas (SRAM):Estáticas (SRAM):
Se basan: en circuitos lógicos denominados flip-flop, que retienen la información mientras haya energía suficiente para hacer funcionar el dispositivo (segundos, minutos, horas, o días). Por lo que no requiere ser actualizada por lo que la convierte en una memoria rápida y cara.
Se usa: como memoria caché, debido a su alta velocidad. Su tiempo de acceso: es del orden de los 10 a 30 nanosegundos,
Dinámicas (DRAM):Dinámicas (DRAM): Se basa: en circuitos integrados con condensadores que pierden
su carga en el transcurso del tiempo, por lo que es necesario refrescar los chips con frecuencia e impedir la pérdida de su información. Algunas de ellas, tienen la lógica de refresco en la propia pastilla, dando así gran capacidad y facilidad de conexión a los circuitos. Mientras se refresca, el procesador no puede leerla, con lo que deberá esperar en ese momento, convirtiéndola en una memoria lenta.
Se usa: como memoria convencional por su sencillez y por su costo.
Su tiempo de acceso: es por encima de los 30 nanosegundos.
OTRAS MEMORIAS DDR DRAM (Double Data Rate DRAM)
Se las ha diseñado para aprovechar un solo ciclo de reloj para realizar dos transferencias y aumentar, de este modo, la velocidad al doble.
VRAM Memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. Es
más cara que la una RAM normal. Permite mejores rendimientos gráficos.
CACHE: Memoria y Disco (RAMDISK) Es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser
tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente.
BIOS Sistema básico para control de entradas y salidas de datos en un
computador. Es un conjunto de programas grabados en un chip de memoria ROM
(por ello se les llama Firmware en vez de software) que le permite ala CPU comunicarse con impresoras, unidades de disco, teclado y otros dispositivos de entrada y salida de datos.
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