Definición de microprocesador
Un microprocesador es un chip que contiene una unidad central de procesamiento, o CPU. Los términos CPU y microprocesador, son intercambiables. El chip controla todas las funciones de la computadora y las acciones de procesamiento de datos. El microprocesador es el cerebro de cualquier computadora o estación de trabajo. Los microprocesadores no sólo se encuentran en las computadoras, sino que forman parte de la mayoría de los productos electrónicos, desde los microondas hasta los teléfonos celulares. Un chip de silicio procesa la información ingresada por el usuario y se traduce en un código binario que el dispositivo puede entender. También puede recuperar los códigos de los programas de software u otros dispositivos y utilizar estos datos para orientar su sistema. Esto permite que las personas naveguen por la web, hagan llamadas a teléfonos celulares, jueguen con un sistema de juego de video o calienten una porción de pizza en el microondas.
Historia
El microprocesador evolucionó a partir de los circuitos integrados que contienen transmisores diminutos que procesan los impulsos eléctricos. Los circuitos integrados se desarrollaron en la década de 1960 y estaban disponibles en el mercado por los años 1970. Durante esa década, los circuitos integrados se transformaron en los chips de computadora, computadoras en miniatura en rodajas de silicio. En 1973, Texas Instruments recibió la primera patente de los microprocesadores. Estos tenían la capacidad de transmisión de los circuitos integrados y el poder de los chips de computadora, así como también combinaban la memoria y la capacidad de procesar y ejecutar acciones. A finales de la década de 1970, la tecnología de microprocesador había avanzado hasta el punto en el que los chips se podían fabricar de manera sencilla y a buen precio, y había duplicado su memoria RAM utilizable y potencia ROM. Durante la década de 1980, los microprocesadores comenzaron a aparecer en la electrónica de consumo tales como cámaras y televisores. En la década de 1990, el tamaño de los microprocesadores disminuyó y aumentó la potencia hasta el punto en que la producción de computadoras personales se convirtió en un costo asequible y nació la era de Internet . Hoy en día, la potencia de los microprocesadores sigue creciendo, y el costo de producir los componentes sigue bajando. Se pueden encontrar en millones de artículos electrónicos de consumo, aparatos y juguetes, y son una parte esencial de las operaciones gubernamentales y de negocios.
Partes de un microprocesador
Todos los microprocesadores contienen los mismos componentes básicos: Unidad de Control: esta parte de los microprocesadores localiza y analiza los datos de los programas y los problemas de ejecución de instrucciones a los otros componentes Instrucciones de la memoria caché: este componente contiene las instrucciones pre-cargados que dictan cómo el microprocesador responderá a los datos de entrada. Unidad de captura previa: este es el portal de datos. La información entra en el microprocesador a través de la unidad de captura previa, que decide la forma de procesar y almacenar los datos nuevos. Unidad de Decodificación: esta unidad decodifica la información y la traduce en el código binario para que los otros componentes lo entiendan. Unidad Aritmética Lógica (ALU): esta unidad traduce el código binario en acción. Lee el código, y decide qué acción es necesaria para llevar a cabo las instrucciones. Registros de memoria RAM / ROM): esta es la unidad de memoria del microprocesador. RAM es la memoria que es accesible para la computadora y el usuario y se puede añadir o eliminar, según sea necesario. ROM es la memoria de sólo lectura que se almacena de forma permanente en el microprocesador.
Proceso
El usuario introduce los datos, que se envían a la unidad de prebúsqueda del microprocesador. La unidad determina qué tipo de acción se está ordenando y la asigna a un tipo de acción pre-establecido. Los datos y el tipo se envía a la unidad de decodificación que convierte las instrucciones al código binario. El código binario se envía a la unidad ALU, que convierte cada bit de datos en un comando. Los comandos se envían a la memoria RAM o ROM, dependiendo del tipo de función. La unidad de control accede a los comandos a través de la memoria RAM/ROM y se ejecutan. El dispositivo electrónico realiza la tarea.
Tipos
Hay tres tipos principales de microprocesadores y se diferencian por el conjunto de instrucciones, el ancho de banda y la velocidad. La velocidad de un microprocesador, el tamaño y la capacidad para ejecutar comandos se encuentra en el núcleo del chip o núcleos. Un microprocesador de un solo núcleo es una unidad con una sola unidad central de procesamiento. Hasta mediados de la década de 2000, este fue el único tipo de microprocesador comercialmente disponible. En el año 2005, los procesadores de doble núcleo aparecieron en el mercado y ahora se pueden encontrar en muchas computadoras domésticos. El chip tiene dos unidades centrales de procesamiento y es dos veces más rápido y potente que un equipo con chip de núcleo único. Los microprocesadores con múltiples núcleos contienen varias CPU, lo que aumenta inmensamente la fuerza de la unidad. Estos microprocesadores se utilizan principalmente en los servidores y equipos electrónicos de alta gama.
Tamaños
Los microprocesadores vienen en una variedad de tamaños. El tamaño no se refiere al tamaño físico del chip sino a la energía del componente y la memoria. El tamaño del microprocesador se mide en bits, dígitos binarios. Cuanto más grandes son los bits, más potente será el chip. La primera generación de chips de microprocesadores eran de 4 bits, que rápidamente se convirtieron en 8 bits. Es el chip de tamaño más pequeño disponible y se utiliza principalmente en los pequeños aparatos electrónicos y juguetes. Los de 16 bits y 32 bits son los tamaños más comunes de microprocesadores y se encuentran en la mayoría de las computadoras personales, portátiles y dispositivos de mano. El chip de 64 bits también se puede encontrar en algunos de las computadoras personales más potentes, pero son más comunes en los sistemas de estaciones de trabajo y consolas de videojuegos. Hay tamaños más grandes de bits del microprocesador, pero estos son utilizados principalmente en las súper-computadoras por el gobierno y la industria.
Referencias
