DEFINICIÓN
Es el Chip mas importante que controla y coordina todas las operaciones del sistema, lleva a cabo el procesamiento de la información y realiza la decodificación de las instrucciones.Se compone principalmente de transistores.
ARQUITECTURA:
El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la de un computador digital. En otras palabras, el microprocesador es como el computador digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. El microprocesador hizo posible la fabricación de potentes calculadoras y de muchos otros productos
—
Dependiendo del número de instrucciones que soporte la CPU distinguimos dos tipos de arquitecturas:
—
-CISC: Complex Instruction Set Computer
—
-RISC: Reduced Instruction Set Computer
MARCAS
-IBM: Power PC, Dual Power.
-MOTOROLA: 68000, 68010, 68030.
-AMD: K6, Athlon, Duron, Opteron, Athlon 64, Athlon 64x2, Arquitectura Barcelona ("Equivalente" al Quad Core de Intel).
- Intel: 4004, 8008, 8080, 8086,8088, 80186, 80286, 80386, 80486, Pentium, pentium II, Celeron, Pentium II MMX, Pentium III, Xeon, Itanium IV, Mobile, Itanium II, Core Duo, Core Duo 2, Quad Core.
GENERACIONES
GENERACIÓN I: Microprocesador 8086 De Intel.Bus de datos de 16 Bits y un bus de direcciones de 20 hilos, y una velocidad de 4.7 MHz. Posee un coprocesador matematico. Este es uin chip destinado unica y exclusivamente a operaciones matematicas complejas, tales como senos, cosenos, potenciacion, Etc. Este chip esta conctado al cpu mediante los buses de datos y direcciones.Luego salio el micro 8088 con velocidades de hasta 12 MHz.
GENERACIÓN II: Microprocesador Intel 80286.Bus de datos de 16 Bits y bus de direcciones de 4 hilos. Las velocidades alcanzaban los 33 MHz coprocesador matematico 80287. En esta generación aparcen otros fabricantes como AMD y Harris.
GENERACIÓN III: Microprocesador Intel 80386 DX.Bus de datos de 32 Bits al igual que el bus de direcciones. Tiene un coprocesador matematico de 80387, existieron versiones mas baratas como la 386SX esta tenia 16 Bits de datos., En esta generacion aparece la memoria cache externa.Hasta esta generación los microprocesadores se fabricaban con tecnología CISC (Complex Intructions Set Computer).
GENERACIÓN IV: Microprocesador Intel 486. Tiene un bus de datos de 32x32.Conjunto de instrucciones RISK (Reduced Instructions Set Computer). Memoria cache interna de 8 KB, integracion del procesador matematico en el mismo chip. Aparece el Cooler
.
GENERACIÓN V: Microprocesador Intel Pentium. Tiene un bus de 64x64. Trabaja con dos 486 en paralelo competidores mas cercanos, K5 de AMD y el 5X86 de CIRIX.
GENERACIÓN VI: Aparece a mediados de los años 90. Con el aparece el procesador Pentium Pro y con el un nuevo concepto que incluye dos chips dentro de una sola plantilla. Este procesador dio lugar a los Pentium II, Pentium III y algunas versiones de Cele ron
VELOCIDAD DE RELOJ
Durante los últimos años la frecuencia del reloj se ha mantenido en el rango de los 1,5 GHz a 4 GHz, dando como resultado procesadores con capacidades de proceso mayores comparados con los primeros que alcanzaron esos valores. Además la tendencia es a incorporar más núcleos dentro de un mismo encapsulado para aumentar el rendimiento por medio de una computación paralela, de manera que la velocidad de reloj es un indicador menos fiable aún
TIPOS DE ENCAPSULADO
LGA: Es un encapsulado con electrodos alineados en forma de array en su parte inferior. Es adecuado para las operaciones donde se necesita alta velocidad debido a su baja inductancia. Además, en contraste con el BGA, no tiene esferas de soldadura por lo cual la altura de montaje puede ser reducida.
BGA: Los terminales externos, en realidad esferas de soldadura, se situan en formato de tabla en la parte inferior del encapsulado. Este encapsulado puede obtener una alta densidad de pines, comparado con otros encapsulados como el QFP, el BGA presenta la menor probabilidad de montaje defectuosos en las plaquetas. Metodo casero para desoldar un encapsulado BGA.
TCP: El chip de silicio se encapsulan en forma de cintas de películas, se puede producir de distintos tamaños, el encapsualdo puede ser doblado. Se utilizan principalmente para los drivers de los LCD.
QFJ: Al igual que el encapsulado QFP, los pines se extienden desde los 4 bordes.
SOJ: Las puntas de los pines se extieden desde los dos bordes más largos dejando en la mitad una separación como si se tratase de 2 encapsulados en uno. Recibe éste nombre porque los pines se parecen a la letra “J” cuando se lo mira desde el costado. Fueron utilizados en los módulos de memoria SIMM.
QFP: Es la versión mejorada del encapsulado SOP, donde los pines de conexión se extienden a lo largo de los cuatro bordes. Este es en la actualidad el encapsulado de montaje supeficial más popular, debido que permite un mayor número de pines.
TSOP: Simplemente una versión más delgada del encapsulado SOP.
SOP: Los pines se diponen en los 2 tramos más largos y se extienden en una forma denominada “gull wing formation”, este es el principal tipo de montaje superficial y es ampliamente utilizado mespecialmente en los ámbitos de la microinformática, memorias y IC análogicos que utilizan un número relativamente pequeño de pines.
PGA:Los multiples pines de conexión se situan en la parte inferior del encapsulado. Este tipo se utiliza para CPUs de PC y era la principal opción a la hora de considerar la eficiencia pin-capsula-espacio antes de la introducción de BGA. Los PGAs se fabricaron de plastico y ceramica, sin embargo actualmente el plastico es el mas utilizado, mientras que los PGAs de cerámica se utilizan para un pequeño número de aplicaciones.
SIP: Los pines se extienden a lo largo de un solo lado del encapsulado y se lo monta verticalmente en la plaqueta. La conseguiente reducción en la zona de montaje permite un densidad de montaje mayor a la que se obtiene con el DIP.
DIP:Los pines de este encapsulado se extienden a lo largo del mismo (en ambos lados) y tiene como todos los demas una muesca que indica el pin número 1. Este encapsulado básico fue el más utilizado hace unos años y sigue siendo el preferido a la hora de armar plaquetas por partes de los amantes de la electronica casera debido a su tamaño lo que facilita la soldadura. Hoy en día, el uso de este encapsulado (industrialmente) se limita a UVEPROM y sensores.
SISTEMA DE
REFRIGERACIÓN
El componente que más potencia disipa y que, por tanto, necesita mejor refrigeración es el microprocesador. El aumento de la frecuencia de funcionamiento y del número de núcleos de los procesadores modernos conlleva un aumento de potencia y de calor producido. Para conseguir evacuar una cantidad tan grande de calor concentrado en un solo chip se utilizan diversos métodos dependiendo de las necesidades de cada caso en particular: refrigeración por aire, líquida, por cambio de fase
PARTES DE UN MICROPROCESADOR
-UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO: Es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU proporcionan la característica fundamental del computador digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en los computadores de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada y salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados.
-UNIDAD DE CALCULO: también conocida como ALU (arithmetic logic unit), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas como suma, resta, multiplicación, etc. y operaciones lógicas si, y, o, no, entre dos números.Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el pitido del temporizador, etc.
-UNIDAD DE CONTROL: (UC) es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la Unidad de proceso y el bus de entrada Y salida.Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, interpretarlas y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las micro programadas, propias de máquinas más complejas. En computadores, la unidad de control fue históricamente definida como una parte distinta del modelo de referencia de 1946 de la Arquitectura de Von Neumann. En diseños modernos de computadores, la unidad de control es típica mente una parte interna del CPU.
BUS DE DATOS
El Bus de Datos trabaja en equipo con el Bus de Direcciones para transportar los datos a través del computador. El tamaño del Bus de Datos puede ser de 16, 32 o 64 bits.
Teniendo en cuenta las mencionadas limitaciones del bus AT y la infalibilidad de los buses EISA y MCA para asentarse en el mercado.
BUS DE DIRECCIONES
El bus de direcciones es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se establece la dirección de memoria del dato en movimiento.
El bus de dirección esta formado por un conjunto de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección.La capacidad de la memoria que se puede direccionar depende de la cantidad de bits que conforman el bus de direcciones, siendo 2n ''dos elevado a la ene'' el tamaño máximo en bytes del banco de memoria que se podrá direccionar con n líneas.
BUS DE CONTROL
El bus de control transmite comandos desde la CPU y devuelve una señal de estado desde el dispositivo. El Bus de Control tiene la tarea de marcar el estado de una instrucción dada a la PC.
Administra el uso y acceso a las líneas de datos y de direcciones. Como estas líneas están compartidas por todos los componentes tiene que proveerse de determinados mecanismos que controlen su utilización. Las señales de control transmiten tanto ordenes como información de temporización entre los módulos del sistema.
No hay comentarios:
Publicar un comentario