ciclo : I "C"
MICROPROCESADOR
se llama microprocesador o procesador al circuito integrado central de un sistema informático.
constituidas cada una por registros con una unidad de control, una unidad aritmético-lógica y una unidad de cálculo en coma flotante (o coprocesador matemático).Asimismo, se haya generalmente conectado mediante un zócalo a la placa base o tarjeta madre, junto con un sistema disipador de calor que conforman ciertos materiales de disipación témica y un fan cooler (ventilador inerno).
Mientras que un mismo microprocesador puede contar con uno o más núcleos físicos o lógicos, en los que se lleva a cabo toda la labor de cálculo, un mismo sistema informático puede disponer de varios procesadores trabajando en paralelo.
Historia del microprocesador
Los microprocesadores surgieron como producto de la evolución tecnológica de dos ramas específicas: la computación y los semiconductores.
Ambos tuvieron sus inicios a mediados del siglo XX, en el contexto de la Segunda Guerra Mundial, con la invención del transistor, con el que se reemplazó a los tubos al vacío.
A partir de entonces, se usó el silicio para generar circuitos electrónicos simples, dando pie posteriormente (el inicio de la década de 1960) a la creación de los primeros circuitos digitales: Lógica Transistor-Resistor (RTL), Lógica Transistor Diodo (DTL), Lógica Transistor-Transistor (TTL) y Lógica Complementada Emisor (ECL).
El siguiente paso hacia los microprocesadores sería la invención de los circuitos integrados (SSI y MSI), permitiendo así el inicio de la agregación y miniaturización de componentes. Las primeras calculadoras en emplear esta tecnología requerían sin embargo entre 75 y 100 circuitos integrados, lo cual era impráctico. Y así, el siguiente paso en la reducción de la arquitectura computacional fue el desarrollo de los primeros microprocesadores.
Contenía 2300 transistores y con sus apenas 4 bits de capacidad podía realizar 60.000 operaciones lógicas por segundo, en una frecuencia de reloj de 700 Hz. A partir de entonces, la carrera tecnológica invirtió en el desarrollo de mejores y más potentes microchips: de 8 bits, 16 bits, 32 bits y 64 bits, alcanzando en la actualidad frecuencias superiores a los 3 GHz.Características del microprocesador
Los microprocesadores asemejan una pequeña computadora digital en miniatura, por lo que presenta su propia arquitectura y realiza operaciones bajo un programa de control. Dicha arquitectura se compone de:
- ENCAPSULADO : Una cubierta cerámica que recubre el silicio y lo protege de los elementos (como el oxígeno del aire).
- CACHE : Un tipo de memoria ultrarrápida disponible para el procesador, de modo que no emplee MEMORIA RAM sino cuando sea necesario, ya que en los varios niveles de la MEMORIA CACHE se guardan datos en uso para su recuperación inmediata.
- COPROCESADOR MATEMÁTICO: Llamada unidad de coma flotante, es la porción del procesador que se encarga de las operaciones lógicas y formales.
- REGISTROS :Una memoria breve de trabajo en el procesador, diseñada para llevar el control de su propio funcionamiento y condiciones.
- PUERTOS : Los conductos que permiten al procesador comunicar la información con el resto de los componentes del sistema.
Los microprocesadores son el “cerebro” del computador: su centro lógico de operaciones aritméticas y lógicas,a donde van a ejecutarse todos los programas del sistema , tanto los propios del Sistema Operativo, como las aplicaciones ejecutadas por el usuario. Allí también se dan las lógicas binarias del sistema y los accesos a memoria. Es decir: el procesador es el motor informativo del computador.
Función del microprocesador
Un microprocesador opera en base a una serie de instrucciones elementales que son pre-programadas y almacenadas bajo la forma de código binario. Estas instrucciones van a organizarse a la memoria principal, y se dan de acuerdo a varias fases, que son:
- Prefetch. O prelectura de la instrucción desde la memoria principal del sistema.
- Fetch. Envío de la instrucción específica al decodificador.
- Decodificación. Traducción de la instrucción en una serie de operaciones a realizar, y lectura de los operandos necesarios para hacerlo.
- Ejecución. Realización de la instrucción por los componentes del sistema.
- Escritura. Grabado de los resultados de vuelta en la memoria principal, o en los registros.
Evolución del microprocesador
En la actualidad, existen una gran variedad de microprocesadores. Los modelos y marcas más conocidas son, por ejemplo, el Intel Pentium Pro de Intel, el PowerPC 620 de IBM, Motorola y Apple, el UltraSparc-II de Sun Microsystems y el Alpha 21164A de Digital Equipment Corporation. Todos ellos poseen muchos más transistores de los que tenían en principio los primeros microprocesadores. Estos gozan con 5,5; 7; 5,4; y 9,3 millones de transistores respectivamente.
En, 1971, Intel lanza el primer microprocesador comercial conocido como Intel4004. Era la primera vez que se reunía en un chip miles y millones de transistores electrónicos, siendo este primero de 4 bits, pudiendo realizar 60.000 operaciones por segundo.
En 1979, surge el segundo modelo Intel8008 de 8 bits, consiguiendo ejecutar hasta 200.000 operaciones por segundo.
enlace :microprocesador
memoria RAM
En informática, la memoria RAM (acrónimo de Random Access Memory, o Memoria de Acceso Aleatorio) es un tipo de memoria operativa de los computadores y sistemas informáticos, adonde va a ejecutarse la mayor parte del software: el propio sistema operativo, el software de aplicación y otros programas semejantes.
Su nombre proviene del hecho de que puede grabarse o recuperarse información de ella sin necesidad de un orden secuencial (como sí ocurre en la memoria ROM o Read-Only Memory, Memoria de Sólo Lectura), sino que puede accederse al RAM de la manera más rápida posible, con un tiempo de espera igual para cualquier posición de memoria.
La memoria RAM además es una forma de memoria temporal, que al apagar o reiniciar el sistema vuelve a estar en blanco. Esto considerando que al inicio del sistema los módulos básicos de funcionamiento (como el POST o el BIOS), inscritos a menudo en ROM, hacen un chequeo de la memoria RAM para asegurarse de que esté operativa y se pueda volcar en ella el software necesario para iniciar el sistema.
Este tipo de memoria no siempre se encuentra soldada a la placa madre (en las consolas de videojuegos, por ejemplo, sí lo está), sino que descansa en tarjetas de circuitos impresos retirables y sustituibles en la misma, conocidos como módulos de ram. Cada módulo posee un número de chips de memoria y una capacidad específica, medida actualmente en megabytes (1024 kilobytes) o gigabytes (1024 megabytes).
Tipos de memoria RAM
SRAM
Acrónimo de static random access memory (o sea: Memoria Estática de Acceso Aleatorio), designa un tipo de memoria que se sustenta en semiconductores y capaz de mantener los datos sin necesidad de circuitos de refrescamiento, siempre y cuando se mantenga alimentada.
DRAM
Acrónimo de Dynamic Random Access Memory (o sea: Memoria Dinámica de Acceso Aleatorio), basa su tecnología en condensadores, que al perder carga progresivamente, requieren de un circuido de refresco que revisa su carga y la repone. Fue inventada a finales de 1960 y es el tipo más empleado actualmente, pues permite crear módulos de enorme densidad de posiciones y alta velocidad de recuperación. ¿Para qué sirve la memoria RAM?
Como se dijo antes, la RAM es la memoria operativa del sistema informático. Es el lugar adonde van a ejecutarse y a permanecer activos los diversos programas, desde el propio sistema operativo hasta las aplicaciones que utilicemos.
Por eso puede ocurrir que al mantener demasiadas aplicaciones activas simultáneamente, la capacidad de RAM del sistema se agote y ello repercuta en la calidad y la capacidad de cómputo.
La memoria RAM se conecta eléctrica mente a un dispositivo concentrador de memoria, que gestiona las señales entrantes y salientes de la misma, por lo general consistentes en tres tipos de instrucción: direccionamiento, datos y señales de control.Memoria RAM y memoria ROM
Las diferencias entre la memoria RAM y la ROM tienen que ver con que:
- La memoria RAM está siempre abierta a intervención y recuperación de la información, en cualquier momento, mientras que lo almacenado en la ROM puede ser únicamente recuperado y no intervenido.
- La memoria RAM permite el acceso indiscriminado a la información, desde cualquier posición o momento; mientras que la ROM requiere de un acceso secuencial a la misma.
- La memoria RAM es mucho más veloz que la ROM, por lo que a menudo los datos contenidos en esta última se envían y son ejecutados en la primera.
- La memoria RAM es retirable, aumentable, reemplazable, mientras que los módulos de ROM suelen venir instalados o soldados a la placa base por el fabricante mismo del computador y no pueden ser manipulados por el usuario.
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