viernes, 24 de septiembre de 2010

El procesador

El procesador (Unidad Central de Procesamiento), el cerebro del ordenador, permite el procesamiento de información ingresado en formato binario, así como la ejecución de instrucciones.

Funcionamiento

El procesador funciona a la velocidad de un reloj interno gracias a un cristal de cuarzo que sometido a una corriente eléctrica envía pulsos denominados "Picos". Son expresados en Hz, de este modo, un ordenador de 200 Mhz posee un reloj que envía 200,000,000 pulsos por segundo.

Instrucciones

Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir
Las instrucción se almacenan en la memoria principal esperando ser tratadas por el procesador-
  1. El códice de operación que representa la acción que el procesador debe ejecutar
  2. El código operando que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como una dirección de memoria
  • Acceso a memoria : Transferencia de información entre registros
  • Operaciones aritméticas: Operaciones suma, resta, división o multiplicación
  • Operaciones lógicas: Operaciones Y, O, No, No exclusivo, etc.
  • Operaciones de control: Controles de secuencia, conexiones, condicionales, etc.
Registros

Cuando el procesador ejecuta instrucciones la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de8, 16, 32, o 64 Bits denominados registros de 10 a a varios cientos tales como:

  • El registro acumulador (ACC) que almacena los resultados de las operaciones artísticas y lógicas
  • El registro de estado (PSW Processor Estado Word Palabra de Estado del Procesador) que contiene los indicadores de estado del sistema.
  • El registro de instrucción (RI) que contiene que esta siendo procesada actualmente
  • EL controlador ordinal (OC o PC por Progrma Counter Controlador de Programa) que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar
  • El registro de buffer que almacena información temporal en la memoria.

Memoria cache

La memoria cache o buffer, es una memoria rápida que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenadas en la RAM.
En efecto la memoria principal del ordenador es mas lenta que la del procesador.

Niveles de la memoria cache

  • Nivel 1
Se encuentra integrada directamente al procesador se subdivide en 2 partes; la primera parte parte es la cache de instrucción que contiene las instrucción de la RAM que fueron decodificadas durante su paso por las canalizaciones. La segunda contiene información de la RAM asi como información de la RAM utilizada recientemente durante el funcionamiento del procesador

  • Nivel 2 
Se encuentra ubicado en la carcasa junto con el procesador en el chip, es un intermediario entre el procesador con su cache interna y la RAM se puede accedes mas rápidamente que a la RAM pero no tanto como a la 1°

  • Nivel 3° 
Se encuentra ubicada en la placa madre

Señales de control

Orquestan las diversas unidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción por por secuencia la señal leer/escribir permite que la memoria se entere de que el procesador deba leer o escribir 

Unidades funcionales 

  • Unidades de control: Vinculan la información entrante para decodificarla y ejecutarla
  • Secuenciador: Que sincroniza la ejecución contador ordinal
  • Unidad de ejecución: Cumple las tareas que le asigna la unidad 
  • La unidad aritmética-lógica: Con cálculos aritméticos y funciones lógicas
  • La unidad de punto flotante 
  • El registro de estado
  • Registro acumulador
  • Unidad administrativa: Administra el flujo e información entrante y saliente


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