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Description
Mind Map by OSVALDO MENDOZA VALDELAMAR, updated 5 months ago
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Created by OSVALDO MENDOZA VALDELAMAR
5 months ago
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R4. Microprocesadores
- ¿Qué es un microprocesador?
- Es un circuito electrónico integrado que
contiene la lógica de procesamiento de
datos de control necesario para realizar las
funciones de una computadora. Su
arquitectura, funcionamiento y
componentes hacen posible el
funcionamiento de cualquier dispositivo
tecnológico.
- Arquitectura: se refiere a la
estructura interna que define su
funcionamiento, incluyendo la
organización de sus
componentes y la forma en que
se ejecutan instrucciones.
- Funcionamiento: se basa en la
ejecución secuencial de
instrucciones de un programa, es
decir; procesa información de
entrada y genera una salida
correspondiente.
- Funcionamiento: se basa en la
ejecución secuencial de
instrucciones de un programa, es
decir; procesa información de
entrada y genera una salida
correspondiente.
- Arquitectura: se refiere a la
estructura interna que define su
funcionamiento, incluyendo la
organización de sus
componentes y la forma en que
se ejecutan instrucciones.
- Es un circuito electrónico integrado que
contiene la lógica de procesamiento de
datos de control necesario para realizar las
funciones de una computadora. Su
arquitectura, funcionamiento y
componentes hacen posible el
funcionamiento de cualquier dispositivo
tecnológico.
- Componentes: Los componentes varían y
desempeñan un papel fundamental en el
procesamiento de datos y ejecución de las
instrucciones.
- Estructura General
- - Unidad aritmética lógica: Es el
circuito principal donde se
encuentran la mayoría de los
transistores que realizan las
operaciones aritméticas y
lógicas. Funcionamiento:
“contador” digital capaz de
realizar operaciones
aritméticas y lógicas entre los
datos de un circuito; suma,
resta, multiplicación y división,
establece comparaciones
lógicas a través de
condicionales lógicos si/no/y/o.
- - Unidad de coma flotante:
“Velocidad” es un
componente de unidad
central de procesamiento
especializado en el cálculo
de operaciones en coma
flotante. En otras palabras
omitir la unidad de coma
flotante en un
microprocesador reduce el
costo del hardware a
cambio de una sensible
perdida de velocidad. O
hace que el
microprocesador sea más
rápido. Los procesadores
con UCF son
recomendados para “CPU
de gamer”.
Funcionamiento: Funciona
como un coprocesador
dedicado a realizar
operaciones con números
decimales.
- - Unidad de control: este
elemento coordina los
datos que entran y salen en
el procesador.
Funcionamiento: “ciclo de
instrucción” controla el
flujo de datos a través del
procesador, y coordina el
procesador, que a su vez
controla el resto de la
computadora. En otras
palabras hace que los datos
se procesen
adecuadamente.
- - Memoria cache: memoria
de acceso rápido para acceso
a datos reusables de forma
instantánea por las
aplicaciones, un ejemplo son
las contraseñas que guarda el
navegador cuando ingresas a
un sitio web.
Funcionamiento: tipo de
memoria interna enfocada en
almacenar datos que el
microprocesador usa de
manera inmediata con el fin
de evitar usar memorias de
datos externas al ordenador.
- - Memoria de registro:
almacena información
acerca del trabajo del
procesador, con el fin de
llevar un control de su
funcionamiento y
condiciones de operación.
Funcionamiento: “guía” en
un procesador los
registros son muy
importantes por que
ayudan a este, a saber
donde debe enviar los
datos procesados.
- - Puertos E/S: Son las
entradas y salidas por
medio de las cuales el
microprocesador
interactúa con otros
elementos que del
ordenador, como las
memorias de datos, o
las memorias de
programa.
Funcionamiento:
transmite al ordenador
los datos y las
instrucciones, y muestra
el resultado obtenido de
los mismos (teclado,
ratón, micrófono,
monitor, impresora).
- - Puertos E/S: Son las
entradas y salidas por
medio de las cuales el
microprocesador
interactúa con otros
elementos que del
ordenador, como las
memorias de datos, o
las memorias de
programa.
Funcionamiento:
transmite al ordenador
los datos y las
instrucciones, y muestra
el resultado obtenido de
los mismos (teclado,
ratón, micrófono,
monitor, impresora).
- - Memoria de registro:
almacena información
acerca del trabajo del
procesador, con el fin de
llevar un control de su
funcionamiento y
condiciones de operación.
Funcionamiento: “guía” en
un procesador los
registros son muy
importantes por que
ayudan a este, a saber
donde debe enviar los
datos procesados.
- - Memoria cache: memoria
de acceso rápido para acceso
a datos reusables de forma
instantánea por las
aplicaciones, un ejemplo son
las contraseñas que guarda el
navegador cuando ingresas a
un sitio web.
Funcionamiento: tipo de
memoria interna enfocada en
almacenar datos que el
microprocesador usa de
manera inmediata con el fin
de evitar usar memorias de
datos externas al ordenador.
- - Unidad de control: este
elemento coordina los
datos que entran y salen en
el procesador.
Funcionamiento: “ciclo de
instrucción” controla el
flujo de datos a través del
procesador, y coordina el
procesador, que a su vez
controla el resto de la
computadora. En otras
palabras hace que los datos
se procesen
adecuadamente.
- - Unidad de coma flotante:
“Velocidad” es un
componente de unidad
central de procesamiento
especializado en el cálculo
de operaciones en coma
flotante. En otras palabras
omitir la unidad de coma
flotante en un
microprocesador reduce el
costo del hardware a
cambio de una sensible
perdida de velocidad. O
hace que el
microprocesador sea más
rápido. Los procesadores
con UCF son
recomendados para “CPU
de gamer”.
Funcionamiento: Funciona
como un coprocesador
dedicado a realizar
operaciones con números
decimales.
- - Unidad aritmética lógica: Es el
circuito principal donde se
encuentran la mayoría de los
transistores que realizan las
operaciones aritméticas y
lógicas. Funcionamiento:
“contador” digital capaz de
realizar operaciones
aritméticas y lógicas entre los
datos de un circuito; suma,
resta, multiplicación y división,
establece comparaciones
lógicas a través de
condicionales lógicos si/no/y/o.
- Caracteristicas
- - Permite realización de operaciones aritméticas
(suma, resta, multiplicación, división). Con lo anterior
mencionado podemos decir que se esta hablando del
ordenador (PC) y es un dispositivo electrónico
utilizado para procesar información y obtener
resultados. Los componentes de un ordenador son 4
componentes básicos: Unidades de almacenamiento,
Unidad aritmético-lógica (ALU), Unidad de control (UC)
y Unidad de entrada/salida(E/S). Pero dos de ellos
destacan, y son ALU y UC por que la combinación de
ellos adopta el nombre de CPU o microprocesador.
Como explique anteriormente el microprocesador es
el encargado de ejecutar todos los programas,
ejecutando instrucciones y realizando operaciones
aritméticas y lógicas, bueno pues en ALU es el circuito
digital donde se realizan dichas operaciones.
- - Uso de transistores como puertas lógicas: los
transistores, físicamente son encapsulados y forman un
microprocesador, la función de estos transistores es que
se convierten en una puerta lógica. La puerta lógica es
una configuración electrónica, que tiene como principal
característica que se genera un valor de salida en
respuesta a una operación booleana que se realiza con
las entradas de la puerta. Tanto las entradas como las
salidas están definidas solamente por dos valores 0 (0
volts) y 1(5 volts). El uso de estos valores son la base
para todo sistema digital en la actualidad. Las puertas
lógicas básicas son 3: AND, OR, NOT. Cada una ópera de
manera distinta.
- - Uso de transistores como puertas lógicas: los
transistores, físicamente son encapsulados y forman un
microprocesador, la función de estos transistores es que
se convierten en una puerta lógica. La puerta lógica es
una configuración electrónica, que tiene como principal
característica que se genera un valor de salida en
respuesta a una operación booleana que se realiza con
las entradas de la puerta. Tanto las entradas como las
salidas están definidas solamente por dos valores 0 (0
volts) y 1(5 volts). El uso de estos valores son la base
para todo sistema digital en la actualidad. Las puertas
lógicas básicas son 3: AND, OR, NOT. Cada una ópera de
manera distinta.
- - Permite realización de operaciones aritméticas
(suma, resta, multiplicación, división). Con lo anterior
mencionado podemos decir que se esta hablando del
ordenador (PC) y es un dispositivo electrónico
utilizado para procesar información y obtener
resultados. Los componentes de un ordenador son 4
componentes básicos: Unidades de almacenamiento,
Unidad aritmético-lógica (ALU), Unidad de control (UC)
y Unidad de entrada/salida(E/S). Pero dos de ellos
destacan, y son ALU y UC por que la combinación de
ellos adopta el nombre de CPU o microprocesador.
Como explique anteriormente el microprocesador es
el encargado de ejecutar todos los programas,
ejecutando instrucciones y realizando operaciones
aritméticas y lógicas, bueno pues en ALU es el circuito
digital donde se realizan dichas operaciones.
- Elementos unidad de control
- - Registro de instrucciones: interpreta las
instrucciones obtenidas. Funcionamiento:
Interpreta Código de operación y operandos o
direcciones de memoria. No es lo mismo que el
decodificador. El decodificador extrae esta
información para su posterior proceso. El RI
contiene la instrucción que se esta ejecutando en
cada momento.
- - Recuento de programa: contiene permanentemente la
dirección de memoria de la siguiente instrucción a
ejecutar. Funcionamiento: Funciona mediante un ciclo de
obtención, incremento y ejecución de instrucciones.
Indica a la CPU que busque una instrucción de la dirección
de memoria que contiene en ese momento, orquestando
la secuencia de ejecución.
- - Controlador: almacena la instrucción en ejecución y
genera órdenes. Las ordenes se sincronizan por los
impulsos del reloj y ejecutan poco a poco instrucciones.
Funcionamiento: almacena, busca, interpreta
(decodifica) y ejecuta la instrucción que está cargada en
el registro de instrucciones.
- - Decodificador: se encarga de interpretar la
instrucción para su posterior proceso.
Funcionamiento: Es el encargado de extraer el código
de operación de la instrucción en curso (que esta en
el registro de instrucción), lo analiza y emite señales
necesarias al resto de elementos para su ejecución a
través del secuenciador.
- - Reloj: otorga una serie de impulsos
eléctricos a tiempo variable y constante.
Funcionamiento: Permite que el
microprocesador trabaje de forma
correcta determinando la frecuencia de
trabajo.
- - Reloj: otorga una serie de impulsos
eléctricos a tiempo variable y constante.
Funcionamiento: Permite que el
microprocesador trabaje de forma
correcta determinando la frecuencia de
trabajo.
- - Decodificador: se encarga de interpretar la
instrucción para su posterior proceso.
Funcionamiento: Es el encargado de extraer el código
de operación de la instrucción en curso (que esta en
el registro de instrucción), lo analiza y emite señales
necesarias al resto de elementos para su ejecución a
través del secuenciador.
- - Controlador: almacena la instrucción en ejecución y
genera órdenes. Las ordenes se sincronizan por los
impulsos del reloj y ejecutan poco a poco instrucciones.
Funcionamiento: almacena, busca, interpreta
(decodifica) y ejecuta la instrucción que está cargada en
el registro de instrucciones.
- - Recuento de programa: contiene permanentemente la
dirección de memoria de la siguiente instrucción a
ejecutar. Funcionamiento: Funciona mediante un ciclo de
obtención, incremento y ejecución de instrucciones.
Indica a la CPU que busque una instrucción de la dirección
de memoria que contiene en ese momento, orquestando
la secuencia de ejecución.
- - Registro de instrucciones: interpreta las
instrucciones obtenidas. Funcionamiento:
Interpreta Código de operación y operandos o
direcciones de memoria. No es lo mismo que el
decodificador. El decodificador extrae esta
información para su posterior proceso. El RI
contiene la instrucción que se esta ejecutando en
cada momento.
- Estructura General
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