clase 2: EL PROCESADOR

PROCESADOR

El procesador, también conocido como CPU o micro, es el cerebro del PC. Se encarga de hacer funcionar a las aplicaciones y el sistema operativo dando respuesta a las órdenes que le envías a través de los periféricos de entrada como el teclado o el ratón.

Físicamente, el micro, no es más que una pastilla de silicio. En un PC se coloca sobre la placa base en un conector que se denomina socket. En un laptop es normal que te lo encuentres soldado. La placa permite la conexión con los restantes dispositivos de tu equipo como son la memoria RAM, la tarjeta gráfica o el disco duro usando para ello un conjunto de circuitos y chips denominado chipset.

Es uno de los elementos del PC que más ha evolucionado a lo largo del tiempo. Cada nueva generación ha permitido reducir el tamaño de los transistores que se encuentran en su interior permitiendo integrar un mayor número de bloques funcionales. Puedes ver los transistores como pequeños ladrillos que unidos dan forma al micro.

Estas mejoras han permitido aumentar la integración permitiendo incluir más bloques funcionales en su interior. En un principio fue el controlador de memoria, después la tarjeta gráfica y en un futuro muy cercano, pasaremos del concepto de procesador a lo que se denomina SOC, es decir, un chip con todos los elementos de la placa base integrados.

PARTES DE 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. Tener varios integrados permite trabajar con más de una aplicación al mismo tiempo y además puedes acelerar ciertos tipos de procesamiento.

CACHE

Uno de los sistemas más importantes dentro de un PC es su sistema de memoria el cual está compuesto por varios elementos. La memoria cache, interna al procesador, se usa para mejorar la velocidad de los accesos a la memoria RAM. Si un dato está en la cache ya no tendremos que ir a buscarlo y por lo tanto el procesado es mucho más rápido.

Esta organizada en varios niveles. Será tarea del micro dejar los datos que más se usen lo más cerca del micro.

CONTROLADOR DE MEMORIA

Al incorporar el controlador de memoria en el interior del procesador y quitarlo de la placa base se consigue que el acceso a la memoria RAM sea más eficiente. Esto tiene un inconveniente y es que sólo puedes usar el tipo de memoria para la que tu procesador esté preparado.

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.

Otros elementos. Los micros han incorporado otros elementos que se encontraban antes sobre la placa base. Por ejemplo, el controlador de PCI Express, aumentando la velocidad con la que el micro es capaz de comunicarse con una tarjeta gráfica discreta.

FUNCION INTERNA DE UN PROCESADOR

El funcionamiento de un procesador se puede dividir en las siguientes etapas:

Se lee una instrucción de memoria. Para que te puedas hacer una idea de la complejidad de un procesador actual su conjunto de instrucciones está compuesto por más de mil diferentes y va creciendo con el tiempo. Se busca siempre mejorar las prestaciones.

Se buscan los datos necesarios. No todas las instrucciones son iguales y algunas necesitaran de datos, los cuales normalmente estarán en la memoria RAM, para poder llevar a cabo su trabajo. Si este es el caso hay que esperar a tenerlos disponibles. Es muy importante que el flujo de datos y de instrucciones sea lo más rápido posible para que no se produzcan bloqueos.

Se realiza la operación. Una vez que se tiene todo se ejecuta la operación, para esto puede ser necesario el trabajo de varios bloques dentro del propio procesador como puede ser la unidad aritmética lógica o la de punto flotante.

Se pasa a la siguiente instrucción. Que no es siempre es 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 condición.