El procesador,
también conocido como CPU o micro, es el cerebro del PC. Sus funciones
principales incluyen el manejo del sistema operativo, la ejecución de las
aplicaciones y la coordinación de los diferentes dispositivos que componen el
equipo.
En el aspecto
físico, no es más que una pequeña pastilla de silicio la cual está recubierta
de lo que llamamos encapsulado. Este se inserta en la placa base sobre un
conector que se denomina socket, aunque esto no siempre es así, en un laptop o
portátil lo normal es que se suelde directamente.
Qué
componentes tiene un procesador?
Ten en cuenta
que no todos son iguales pero la mayoría de ellos incluyen entre otros
elementos:
Núcleos. Un núcleo no es más que un
procesador en miniatura. Los procesadores modernos tienen varios de ellos lo
cual hace que puedan acelerar ciertos tipos de aplicaciones y evitar bloqueos.
Cache. La memoria cache es el
elemento del sistema de memoria de un PC que se encuentra en el interior del
micro, se usa para acelerar la velocidad de los accesos a la RAM.
Controlador
de memoria.
Este fue uno de los primeros elementos que se integro consiguiendo acelerar el
acceso la memoria RAM. Esto tiene un inconveniente y es que sólo puedes usar el
tipo de memoria para la que tu procesador este preparado.
Esto no ha
sido siempre así ya que antes el tipo de memoria que podías usar dependía de la
placa base y no era raro que esta estuviera preparada para poder funcionar con
varios tipos de RAM.
Tarjeta
gráfica. Si
integran este componente ya no hablamos de CPUs sino de APUs. Ya no estaríamos
ante un micro convencional si no ante un hibrido entre procesador y tarjeta
gráfica. En la actualidad y parece que en desarrollos futuros casi todos los
micros con los que te encuentres serán de este tipo.
Otros
elementos.
Los micros han incorporado aún mas funcionalidad que antes se encontraba sobre
la placa base. Por ejemplo, el controlador de PCI Express, aumentando la
velocidad con la que el micro es capaz de comunicarse con otros dispositivos.
¿Cómo
funciona un procesador?
Todo el
sistema está gobernado por un reloj que se usa para sincronizar los diferentes
bloques funcionales. La velocidad a la que este cambia de estado se denomina
frecuencia de funcionamiento y está relacionada con la capacidad de cómputo del
sistema.
El
funcionamiento de un procesador se puede dividir en las siguientes etapas:
Se
lee una instrucción de memoria.
El conjunto de instrucciones de cualquier procesador actual incluye más de mil
diferentes y va creciendo con el tiempo. Se añaden para mejorar la velocidad de
procesamiento de ciertas aplicaciones.
Se
buscan los datos.
Algunas instrucciones necesitaran de datos para realizar sus cálculos que
pueden no encontrarse dentro del procesador y tendrán que buscarse por tanto en
el sistema de memoria.
Se
realiza la operación.
Una vez que se tiene todo se ejecuta la operación, para esto puede ser
necesario el trabajo de varios bloques como la unidad aritmética lógica o la de
punto flotante.
Se
pasa a la siguiente instrucción.
Que no es siempre la que se encuentra a continuación en la memoria. Muchas
instrucciones pueden cambiar el flujo del programa y permitir saltos o repetir
ciertas acciones hasta que se cumpla una determinada condición.
Todas estas
técnicas lo que tratan es de mejorar el IPC es decir la capacidad del
procesador de ejecutar más instrucciones en la misma cantidad de tiempo.
UGD significa Unidad de
Generación de Direcciones (direcciones de memoria que usan las instrucciones).
STORE significa que la instrucción
guarda datos en memoria. un LOAD significa que los trae de memoria.
IEU significa unidad de
ejecución de enteros.
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