caracteristicas del CPU

1. MICROPROCESADOR

2. ¿Que es un microprocesador?
Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el
corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le
dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones
lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El
microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del
ordenador. Es un chip

3. En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:
El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle
consistencia, impedir su deterioro
La memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para
tener a mano ciertos datos que prediciblemente serán utilizados en las
siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM
reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo una biblioteca.
Coprocesador Matemático: o correctamente la FPU (Unidad de coma
flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos
matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip.
Esta parte esta considerada como una parte "lógica" junto con los
registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.

4. Los 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
esta diseñado para control del programador y hay otros que no son
diseñados para ser controlados por el procesador pero que CPU los
utiliza en algunas operaciones.
Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo
externo. Un puerto es parecido 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 un numero de teléfono para llamar al circuito o a partes
especiales.

5. Funcionamiento Microprocesador
Los elementos más importante de un microprocesador son: Unidad Aritmético Lógica (UAL) y la
Unidad de Control (UC).
La Unidad Aritmético Lógica es la que realiza las operaciones del microprocesador, se encarga de
sumar, restar, hacer operaciones lógicas, etc. con los operandos que le llegan de los registros X e
Y..
La Unidad de Control gobierna todos los demás elementos con unas líneas de control que se van
encendiendo y apagando sicronizadamente con la señal de reloj.
Al reiniciar el microprocesador, la Unidad de Control recibe una señal de reset y prepara al resto
del sistema y recibe la señal de reloj que marca la velocidad del procesador.
- El registro PC (Program Counter), o Contador de Programa, se carga con la dirección de
memoria en la que empieza el programa.

6. - La Unidad de Control hace que el Contador de Programa (PC) apareca en el bus de
direcciones y le indica a la RAM que quiere leer un dato que tiene almacenado en esa
posición.
- La memoria pone el dato, que es la instrucción del programa, en el bus de datos, desde
el que se carga en el Registro de Instrucciones (RI). La Unidad de Control procesa ésto y va
activando los movimientos de datos.
- La instrucción pasa del RI al Decodificador de Instrucciones (DI) que contiene una tabla
con el significado de la instrucción. El DI ejecuta la instrucción y sino puede consulta con
la Unidad de Control.
- Si la instrucción fuese una suma, la UC cargaría los valores a sumar en los registros A y B
de la UAL. Luego le ordenaría a la UAL que los sumase y lo pusiera en el bus de datos.
- Luego la UC haría que el Contador de Programa avanzara un paso para ejecutar la
siguiente instrucción y así sucesivamente.

7. PROCESADOR
La función de un procesador, como su nombre lo dice es
de "procesar" la información.
Esto quiere decir que interpreta instrucciones y procesa
los datos de los programas.
La velocidad con la que trabajan se mide en Hertz. Un
hertz es "un ciclo de reloj por segundo". Esto quiere decir
que hace una operación aritmética por segundo o
transferir el valor de un registro a otro. Por ejemplo: Un
procesador 4 GHZ (equivale a 4 000 000 000 Hertz).

8. La unidad de control consta de los siguientes elementos:
Registro de instrucciones (RI): contiene la instrucción que se está ejecutando en
cada momento.
Contador (C): contiene la dirección de memoria donde se encuentra la próxima
instrucción a ejecutar.
Reloj: proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes
que marcan los instantes en que han de comenzar los pasos que constituyen
cada instrucción. Determina la velocidad de trabajo del ordenador, ya que esta
depende del número de instrucciones que procesa por segundo.
Decodificador (D): se encarga de analizar e interpretar la instrucción en curso
(que está en el RI), determinando las órdenes necesarias para su ejecución.
Secuenciador (S): con la información suministrada por el decodificador, genera la
secuencia de órdenes elementales que, sincronizadas con los impulsos del
reloj, hacen que se ejecute la instrucción cargada en el registro de instrucciones.

9. La unidad aritmético-lógica consta, a su vez, de:
Banco de registros (BR): almacena temporalmente los datos que
intervienen en las operaciones que está realizando la UAL.
Circuitos operadores (CIROP): realizan las operaciones elementales
aritméticas y lógicas.
Registro de resultados (RR): en él se depositan los resultados
obtenidos en los circuitos operadores.

10. El proceso se desarrolla de la siguiente manera:
1. La UC recibe desde la memoria RAM las instrucciones a través del
bus de datos, de forma que la instrucción en curso llega al registro
de instrucciones.
2. A continuación, el decodificador se encarga de interpretarla (para
que la UAL pueda operar con ella).

11. 3. El secuenciador genera la serie de órdenes elementales
necesarias para ejecutar la instrucción (que son enviadas a la UAL).
4. La UAL realiza las operaciones indicadas y envía los resultados
obtenidos a la UC, que los almacena en la RAM.

12. 5. El reloj sincroniza el sistema, marcando los instantes en que
ha de comenzar cada nueva instrucción. 6. El contador
determina a través del bus de direcciones dónde se encuentra
la próxima instrucción. Cuando haya terminado de ejecutarse
la instrucción en curso, esta nueva instrucción pasará al RI y se
repetirá el proceso.