El procesador es el componente principal de un sistema informático

Abstract:

Este documento se divide en dos partes.

La primera es una introducción del procesador, donde muestra como este entra en nuestras vidas y no paso desapercibido, todo lo contrario se hace indispensable.

La segunda, expone la mejor parte del procesador, nos metemos a lo largo de su historia, profundizamos en sus características, tipos, funcionamiento, evolución, también dentro de la guerra más grande en cuanto a procesadores INTEL vs. AMD, tecnologías, innovaciones y mercado.

Introducción:

El procesador es uno de los logros más importantes del siglo XX, y cada año que pasa, se acerca más a nuestras vidas, forjando un sitio en el núcleo de una máquina tras otra.

Su presencia ha comenzado a cambiar la forma en que percibimos el mundo e incluso a nosotros mismos, por que cada vez se hace más difícil pasar por alto al procesador como otro simple producto en una larga línea de innovaciones tecnológicas.

Ninguna otra invención en la historia se ha diseminado tan aprisa por todo el mundo o ha tocado tan profundamente tantos aspectos de la existencia humana.

Hoy existen casi 15,000 millones de microchips de alguna clase en uso. De cara a esa realidad, ¿quién puede dudar que el procesador no sólo esté transformando los productos que usamos, sino también nuestra forma de vivir y, por último, la forma en que percibimos la realidad?

Procesadores:

El Procesador también llamado microprocesador o CPU (Central Processing Unit en español Unidad Central de Procesamiento), es el componente más importante y complejo del sistema informático de la computadora y de cualquier otro dispositivo programable.

Es un circuito integrado central conformado por millones de componentes electrónicos.

Es el encargado de ejecutar los programas, interpretar las instrucciones y procesar los datos, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario, sólo ejecuta las instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Este circuito está constituido, principalmente por registros, una unidad de control, una unidad aritmética lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante.

El procesador generalmente está conectado mediante un zócalo específico a la placa madre (motherboard o placa base) de la computadora, normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le aplica un sistema de refrigeración, que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que remueven el exceso del calor absorbido por el disipador, entre éste último y la cápsula del procesador suele colocarse pasta térmica para mejorar la conductividad.

Coprocesador:

Un coprocesador es un procesador de la computadora utilizado como suplemento de las funciones del procesador principal.

Las operaciones ejecutadas por uno de estos coprocesadores pueden ser operaciones de aritmética en coma flotante, procesamiento gráfico, procesamiento de señales, procesado de texto o Criptografía, etc.

Y su función es evitar que el procesador principal tenga que realizar estas tareas de cómputo intensivo, estos coprocesadores pueden acelerar el rendimiento del sistema por el hecho de esta descarga de trabajo en el procesador principal y porque suelen ser procesadores especializados que realizan las tareas para las que están diseñados más eficientemente.

Además estos coprocesadores permiten a los compradores de computadoras personalizar su equipamiento ya que sólo tendrán que pagar ese hardware específico quienes deseen o necesiten tener el rendimiento extra ofrecido por estos dispositivos.

Tipos de Procesadores:

Un conjunto de instrucciones, juego de instrucciones o ISA (Instruction Set Architecture,) es una especificación que detalla las instrucciones que un procesador puede entender y ejecutar, o el conjunto de todos los comandos implementados por un diseño particular. El término describe los aspectos del procesador generalmente visibles a un programador, incluyendo los tipos de datos nativos, las instrucciones, los registros, la arquitectura de memoria y las interrupciones.

Existe principalmente de 3 tipos: CISC, RISC y SISC

La arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) se emplea a veces para distinguir este conjunto de características de la microarquitectura, que son los elementos y técnicas que se emplean para implementar el conjunto de instrucciones.

RISC: Reduced Instruction Set Computer / Computadora con Conjunto de Instrucciones Reducidas.

En la arquitectura computacional, RISC es un tipo de diseño de procesador generalmente utilizado en microcontroladores con las siguientes características fundamentales:

 Instrucciones de tamaño fijo y presentadas en un reducido número de formatos.

 Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.

El objetivo de diseñar máquinas con esta arquitectura es posibilitar la segmentación y el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducir los accesos a memoria.

RISC es una filosofía de diseño de procesadores para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse. El tipo de procesador más comúnmente utilizado en equipos de escritorio, el x86, está basado en CISC en lugar de RISC, aunque las versiones más nuevas traducen instrucciones basadas en CISC x86 a instrucciones más simples basadas en RISC para uso interno antes de su ejecución.

La idea fue inspirada por el hecho de que muchas de las características que eran incluidas en los diseños tradicionales de CPU para aumentar la velocidad estaban siendo ignoradas por los programas que eran ejecutados en ellas. Además, la velocidad del procesador en relación con la memoria de la computadora que accedía era cada vez más alta.

Dentro de las RISC se encuentran otras arquitecturas como la AMR.

AMR- Se llama Advanced RISC Machine y anteriormente se llamo Acorn RISC Machine. Desarrollada por ARM Holdings.

La arquitectura ARM es el conjunto de instrucciones de 32 bits más ampliamente utilizado

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