funcionamiento interno de operación del microprocesador

Funcionamiento del procesador

1. El ordenador y sus
componentes

2. 1 . LA CPU O
MICROPROCESADOR
CARACTERÍSTICAS Y FUNCIONAMIENTO

3. FUNCIONAMIENTO GENERAL
DE UN ORDENADOR
DISPOSITIVOS
DE ENTRADA
MEMORIA
CPU
DISPOSITIVOS
DE SALIDA
DISPOSITIVOS DE
ALMACENAMIENTO

4. LaunidadcentraldeprocesooCPUeselverdaderomotordeunordenador.
Sihacemosunasimilitudentreunordenadoryelcuerpohumano,laCPUharáelpapeldel
cerebro:atenderlassolicitudes,mandaryhacercontrolarlaejecución.
Elmicroprocesadoreselencargadoderealizartodaslasoperacionesde
procesamientodedatos,ademásdecontrolarelfuncionamientodetodoslos
dispositivosdelordenador.
ParaquelaCPUpuedaprocesarlainformaciónestadebeestardisponibleyaccesiblede
formaquepuedatomarlarápidamente:estaeslamisióndelamemoria.Elresultadode
procesarunadatoesenviado,porlaCPU,alamemoriaRAM,desdedondepodrá
distribuirsealosrestantesdispositivosdelordenador.
Deloexpuestoanteriormente,sededucequelaCPUnoejecutaprogramasniprocesa
datosdesdelosdispositivosdealmacenamiento(CD,DVD,DISCOSDUROS),sinoque
desdeellosloscargaenmemoriay,unavezallí,losejecutaoprocesa.

5. 2. VELOCIDAD

6. Unacaracterísticaimportantedelosmicroprocesadoresessubus,yaquedetermina
elnúmerodebitsquepodrátransmitirsimultáneamente.Enlaactualidadlos
procesadoressoncapacesdetrabajarhastacon64bits.
Delavelocidadyprestacionesdelprocesadordependeráelcomportamientogeneral
delsistema.
La velocidad de un PC se mide en Hz, que es una medida física de frecuencia: 1Hz
equivale a la realización de una operación en un segundo.
La velocidad del procesador se mide actualmente en GHz (Gigahercios-Mil millones
de operaciones por segundo) y cada año aumentan más y más .
Los más modernos microprocesadores alcanzan velocidades de cientos de MHz (3.3
GHz alcanza el Core 2 Duo E8600 , es decir, 3.3x10
9
Hz, lo que significa que se
podrían realizar 3.300 millones de instrucciones por segundo).

7. Frecuencia a la que pueden
trabajar el microprocesador en
una placa. De esta forma en la
placa del manual de la izquierda
pueden colocarse
microprocesadores que sean
capaces de trabajar a una
frecuencia comprendida entre
500 Mhz y 1 Ghz

8. Hemospresentadoalmicroprocesadorcomocomponentefundamentaldel
ordenador.Sinembargo,suimportancianodebebasarseensuscaracterísticas,
yaqueelmejormicroprocesador,acompañadodeotroscomponenteshacela
diferenciacomparadosconotrosprocesadores.Frecuentementeenellenguaje
seemplealaparteporeltodo:mehecompradounPentium,decimos,cuando
hemosadquiridounordenador.
Losfabricantesyvendedoreslosabenyporesomuchosmontanmicroprocesadores
degamaalta,aunqueluegorebajanlacalidaddelrestodecomponentes

9. 3. CARACTERÍSTICAS
AMD e INTEL

10. Elmicroprocesadorestácompuestopormillonesymillonesde
diminutoschipsquepuedenejecutaryprocesarcientosdemiles
deórdenesenpequeñasfraccionesdesegundo.
Actualmenteelmicroprocesadornoeselúnicoprocesadordela
mayoríadelosordenadores.
Lastarjetasgráficasolastarjetasdesonidoposeen
procesadoresquealiviananlacargadetrabajodelCPU.
Losdostiposdeprocesadoresmásimportantes,dependiendode
sufabricantesonAMDeIntel.Elproblemaesquenoson
incompatiblesentreellos,porloquedeberíamosbuscarlaplaca
baseadecuadaparacadauno.
Elprocesadorseconectaráalaplacabasemediantesuinserción
enunzócaloenelcualseintroduciráncadaunadelaslospines
quedeélsobresalen

11. ElconsumodeenergíadelaCPUestáligadoasuvelocidaddeprocesoyala
actividadinterna.
Puedeocurrirquesecalientedemasiadoyseproduzcanseriosproblemas
(comoreiniciosespontáneos).Paraevitarelcalentamiento,seutilizan
disipadoresdecalor,quesuelenincluirunventilador.Eldisipadorextraeel
calordelaCPUyelventiladorenfríaeldisipador.

13. CURIOSIDADES
Un metro tiene 1000 millones de nanometros (nm).
El transistor original construido por Bell Labs en 1947 podía haber cabido en la
palma de su mano, mientras que cientos de nuevos transistores de 45 nm de Intel se
pueden alojar en la superficie de un glóbulo rojo humano.
Se podrían alojar mas de 2,000 transistores de 45 nm a lo ancho de un cabello
humano.
Se podrían alojar mas de 30,000 transistores de 45 nm en la cabeza de un alfiler,
que mide aproximadamente 1.5 millones de nanometros.
Un transistor de 45 nm se puede encender y apagar cerca de 300,000 millones de
veces por segundo

14. TECNOLOGÍA MULTICORE
Consiste en utilizar varios procesadores completos integrándolos en un mismo
encapsulado.
Pueden ejecutarse procesos completamente distintos a la vez, uno por cada
procesador.
La actual tecnología Intel® de 32nm permite utilizar uno, dos, cuatro y ocho núcleos
en un mismo procesador. Intel ya ha demostrado su procesador de seis núcleos de
32nm para equipos, que se lanzó al mercado en 2010.
Ejemplo: AMD Phenom, AMD Athlon X2, Intel Core 2 DUO

15. Entre las ventajas que presentan se encuentra que
produce menos energía eléctrica, esto se debe a la
forma de trabajar en equipo compartiendo recursos de los
dos núcleos, aumentando el rendimiento de forma muy
eficiente.
Cuando varios programas se ejecutan al mismo tiempo
en un solo procesador, éste empieza a volverse lento. Con
un procesador multi-núcleo se puede escoger enviar un
proceso a un determinado procesador u otro. Un ejemplo
sería, utilizar todo un procesador para que ejecute un juego
de gran calidad, y usar el otro para ejecutar algunos plugins
del juego, todo al mismo tiempo sin afectar a la
ejecución del juego.
TECNOLOGÍA MULTICORE

16. 4 . LA MEMORIA RAM

17. La memoria RAM(Random Access Memory)
La memoria RAM es un componente imprescindible para el ordenador. Su función
consiste en tener preparadas las instrucciones y los datos para que la CPU pueda
procesarlos, y en almacenar temporalmente el resultado de las operaciones
realizadas por la CPU.
Es una memoria a la que accede directamente la CPU para leer y grabar
información.
El contenido de esta memoria es TEMPORAL, por lo que su contenido se pierde al
apagar el ordenador
La memoria RAM de un ordenador se puede ampliar siempre y cuando la placa base
tenga libre alguna de sus ranuras destinadas a memoria

18. Proceso que realiza la CPU para llevar a cabo una acción
a)Leelasinstruccionesydatosdesdeunsistemade
almacenamientoodispositivodeentrada(discoduro,DVD,etc)
b)LascargaenMemoria
c)LasEjecuta,quedandoalmacenadoelresultadoenmemoria,
pudiendoservisualizadoenunperiféricodesaliday/oguardado
enunsistemadealmacenamiento

19. Módulos de memoria RAM
Desde hace ya tiempo, es muy fácil ampliar la cantidad de memoria RAM de un
ordenador; basta con comparar módulos de memoria y conectarlos en las ranuras de
la placa madre.
Según el tipo de conector que lleve el módulo de memoria, estos se clasifican en:
Módulos SIMM:Tenían 30 o 72 contactos. Su capacidad de almacenaje era baja
(hasta 64 MB) y su tiempo de acceso era muy elevado respecto a los actuales
Módulos DIMM: Son más alargados. Cuentan con 168 contactos y 2 ranuras para
guiar su colocación. Su capacidad es elevada (128 MB, 256 MB…)

20. Módulos de memoria RAM
MódulosDDR:Sonlosutilizadosactualmente.
Tiene184contactosyunaúnicaranurade
colocación.Sucapacidadeselevada(512MB,
1GB…)Seutilizanparacomputadorascon
procesadores PENTIUM 4
MódulosDDR2Tienen240pines.Tienemayor
velocidaddeaccesoasusdatos.Seutilizanpara
computadorasconprocesadoresPENTIUM4yDual
core
MódulosDDR3Tienen240pinesyalcanza
velocidadesdeaccesoasusdatosmayoresquela
DDR2

21. PRÁCTICA
Porta: “El Microprocesador”
Fecha
Nombre autor
Formato Writer

22. PRÁCTICA
1. Busca varios de los últimos modelos de microprocesadores INTEL y AMD
indicando su velocidad y si tiene más de un núcleo. Añade imágenes de cada uno
2. Accede al siguiente enlace
http://es.youtube.com/watch?v=VKbhuU2VQck&feature=related
¿Comenta qué muestra el video?
Curiosidades: observa el siguiente video
http://es.youtube.com/watch?v=tkjotQ0k3fk&feature=related
NOTA: Comenta sobre el enfriamiento de una computadora y qué recomendación
aoprtariaspara mejorar el enfriamiento de un PC de escritorio