Download unidad de procesamiento

PROCESADOR
Por:
Luis Gonzaga Trujillo Cuervo
USCO - 2012
INTRODUCCION
También llamado CPU
(Unidad Central de
Procesamiento), es el
componente en una
computadora digital que
interpreta las
instrucciones y procesa
los datos contenidos en
los programas de la
computadora.
¿CUÁL ES LA OPERACIÓN FUNDAMENTAL?
Es ejecutar una secuencia de
instrucciones almacenadas
llamadas "programa".
El programa es
representado por una serie
de números que se
mantienen en una cierta
clase de memoria de
computador.
CUATRO PASOS
Casi todos los CPU de
arquitectura de von
Neumann usan en su
operación:
• Fetch, Leer
• Decode, Decodificar
• Execute, Ejecutar y
• Writeback, Escribir
MICROPROCESADOR
Simplemente llamada
procesador, es el circuito
integrado central más
complejo. se le dice
también–Cebrero de un
computador.
El primer microprocesador (Intel
4004) se inventó en 1971. Era un
dispositivo de cálculo de 4 bits, con
una velocidad de 108 kHz.
CIRCUITO INTEGRADO
(CI) conocido como chip
o microchip, es una pastilla
pequeña de material semi conductor, de algunos
milímetros cuadrados de área,
sobre la que se fabrican
circuitos electrónicos
generalmente mediante
fotolitografía y está protegida
dentro de un encapsulado de
plástico o cerámica.
Circuitos integrados de
memoria con una ventana de cristal
de cuarzo que posibilita su borrado
mediante radiación ultravioleta.
FUNCIONAMIENTO
El procesador CPU, o Central Processing Unit) es un
circuito electrónico que funciona a la velocidad de un
reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que,
sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, o
«picos» "picos". La velocidad de reloj ( ciclo),
corresponde al número de pulsos por segundo,
expresados en Hertz (Hz).
La medida CPI (Cycles Per Instruction o Ciclos por
Instrucción) representa el número promedio de ciclos
de reloj necesarios para que el microprocesador
ejecute una instrucción.
FUNCIONAMIENTO BÁSICO DE UN
PROCESADOR
REGISTRO
Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la
información almacena en forma temporal en pequeñas
ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits,
denominadas registros. Dependiendo del tipo de
procesador, el número total de registros puede variar de
10 a varios cientos.
Los registros más importantes son:
• El registro acumulador (ACC), que almacena los
resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;
Continuación registro
• El registro de estado (PSW, Processor Estado:
Word o Palabra de Estado del Procesador), que
contiene los indicadores de estado del sistema (lleva
dígitos, desbordamientos, etc.);
• registro de instrucción (RI), que contiene la
instrucción que está siendo procesada actualmente;
• el contador ordinal (OC o PC por Program
Counter, Contador de Programa), que contiene la
dirección de la siguiente instrucción a procesar;
• el registro del búfer, que almacena información
en forma temporal desde la memoria.
PARTES DE UN PROCESADOR
MEMORIA CACHE
La memoria cache es una clase de
memoria estática de acceso
aleatoria y de alta velocidad ubicada
entre el procesador y la RAM esto
hace que sea lo suficientemente
rápida para:
• Acelerar
el procesamiento de
instrucciones de la memoria en la
CPU
Continuación Memoria Cache
• Guardar la instrucciones mas usadas por el
usuario lo que permite que al ocupar la aplicación o
dar la instrucción el tiempo será menor y la acción se
realizara rápidamente esto quiero decir que almacena
la copia de los directorios, la dirección de los sectores
y en alguno casos guarda extensiones del programa o
programa que se este ejecutando
SEÑALES DE CONTROL
Las señales de control son señales
electrónicas que orquestan las diversas unidades
del procesador que participan en la ejecución de
una instrucción. Dichas señales se envían
utilizando
un
elemento
denominado secuenciador. Por ejemplo, la
señal Leer/Escribir permite que la memoria se
entere de que el procesador desea leer o escribir
información.
UNIDADES FUNCIONALES
El procesador se compone de un grupo de unidades
interrelacionadas (o unidades de control). Aunque
la arquitectura del microprocesador varía
considerablemente de un diseño a otro, los
elementos principales del microprocesador son los
siguientes:
1. Una unidad de control que vincula la
información entrante para luego decodificarla y
enviarla a la unidad de ejecución: La unidad de
control se compone de los siguientes elementos:
Continua Unidades funcionales
▫
▫
▫
Secuenciador (o unidad lógica y de
supervisión ), que sincroniza la ejecución de la
instrucción con la velocidad de reloj. También
envía señales de control:
Contador ordinal, que contiene la dirección
de la instrucción que se está ejecutando
actualmente.
registro de instrucción, que contiene la
instrucción siguiente.
Continua Unidades funcionales
2. Una unidad de ejecución (o unidad de
procesamiento), que cumple las tareas que le asigna la
unidad de instrucción. La unidad de ejecución se
compone de los siguientes elementos:
▫ la unidad aritmética lógica (se
escribe ALU); sirve para la ejecución de cálculos
aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O
EXCLUSIVO, etc.);
▫ la unidad de punto flotante (se
escribe FPU), que ejecuta cálculos complejos
parciales que la unidad aritmética lógica no
puede realizar;
▫ registro de estado;
▫ el registro acumulador.
Continua Unidades funcionales
3. Una unidad de administración del
bus (o unidad de entrada-salida) que administra el
flujo de información entrante y saliente, y que se
encuentra interconectado con el sistema RAM;
El siguiente diagrama suministra una representación
simplificada de los elementos que componen el procesador
(la distribución física de los elementos es diferente a la
disposición):
PROCESADORES
Continuación procesadores
Existen, hoy en día tres marcas de procesadores: AMD,
Cyrix e Intel.
Intel tiene varios como son Pentium, Pentium MMX,
Pentium Pro y Pentium II.
AMD tiene el AMD586, K5 , el K6 , etc.
Cyrix tiene el 586, el 686, el 686MX y el 686MXi. Los
586 ya están totalmente obsoletos y no se deben
considerar siquiera.
La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz
(MHz =Millones de ciclos por segundo).
Continuación procesadores
• Así que un Pentium es de 166Mhz o de 200Mhz,
etc. Este parámetro indica el número de ciclos de
instrucciones que el procesador realiza por
segundo, pero sólo sirve para compararlo con
procesadores del mismo tipo. Por ejemplo, un
586 de 133Mhz no es más rápido que un Pentium
de 100Mhz.
TIPOS DE PROCESADORES
Pentium-75 ; 5x86-100 (Cyrix y AMD)
AMD 5x86-133
Pentium-90
AMD K5 P100
Pentium-100
Cyrix 686-100 (PR-120)
Pentium-120
Cyrix 686-120 (PR-133) ; AMD K5 P133
Pentium-133
Continua Tipos de Procesadores
• Cyrix 686MX (PR-200)
Pentium-166 MMX
Pentium-200 MMX
Cyrix 686MX (PR-233)
AMD K6-233
Pentium II-233
Cyrix 686MX (PR-266); AMD K6-266
Pentium II-266
Pentium II-300
Pentium II-333 (Deschutes)
Pentium II-350
Pentium II-400
Continua Tipos de Procesadores
• Cyrix 686-133 (PR-150) ; AMD K5 P150
Pentium-150
Pentium-166
Cyrix 686-166 (PR-200)
Pentium-200
BIBLIOGRAFIA
• http://es.wikipedia.org/wiki/Procesador
• http://es.kioskea.net/contents/pc/processeur.p
hp3