Microprocesadores 1º Parte

7/25/2019 Microprocesadores 1 Parte

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Microprocesador


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Concepto

El microprocesador es la parte de la computadora diseada parallevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebrode la computadora, el motor, el corazn de esta mquina.

Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muybajo nivel haciendo operaciones lgicas simples, como sumar, restar,

multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, esel cerebro de la computadora.

Es un chip, un tipo de componente electrnico en cuyo interioreisten miles !o millones" de elementos llamados transistores, cuyacombinacin permite realizar el trabajo que tenga encomendado el

chip.


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Concepto

$uelen tener %orma de cuadrado o rectngulo negro, y van sobreun elemento llamado zcalo &'(( !&ero 'nsertion (orze", msconocido como $oc)et o soldados en la placa o, en el caso del*entium '', metidos dentro de una especie de cartucho que seconecta a la placa base en la ranura conocida como $lot + !aunqueel chip en s est soldado en el interior de dicho cartucho".

-ebido a la etrema di%icultad de %abricar componenteselectrnicos que %uncionen a las inmensas velocidades de Mz o/& habituales hoy en da, todos los micros modernos tienen 2velocidades0

Velocidad interna:la velocidad a la que %unciona el micro

internamente !211, ###, 31... Mz".Velocidad externa o del bus:o tambi4n 5velocidad del ($657 la

velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poderabaratar el precio de 4sta. 8picamente, ##, 91, 99, +11 +## Mz.:ctualmente, estamos hablando de 299, ###, 11, 3## ;11 Mz.


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Partes

+. El encapsulado0 Es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darleconsistencia, impedir su deterioro !por ejemplo, por oidacin por el aire"y permitir el enlace con los conectores eternos que lo acoplaran a suzcalo a su placa base.

2. oprocesador Matemtico0 o correctamente la (*? !?nidad de coma

%lotante". @ue es la parte del micro especializada en esa clase de clculosmatemticos, antiguamente estaba en el eterior del micro en otro chip.Esta parte esta considerada como una parte 5lgica5 junto con losregistros, la unidad de control, memoria y bus de datos.


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Partes

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Fabricacin Parte 1

8odo comienza con un buen puado de arena !compuesta bsicamente desilicio", con la que se %abrica un monocristal de unos 21 +31 centmetros.*ara ello, se %unde el material en cuestin a alta temperatura !+.#B1 C>" ymuy lentamente !+1 a 1 Mm por hora" se va %ormando el cristal.

-e este cristal, de cientos de )ilos de peso, se cortan los etremos y lasuper%icie eterior, de %orma de obtener un cilindro per%ecto.


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Fabricacin Parte 2

-e aqu en adelante, comienza el proceso del Ddibujado de los transistores

que con%ormarn a cada microprocesador. : pesar de ser muy complejo ypreciso, bsicamente consiste en la Dimpresin de sucesivas mscarassobre la oblea, sucedi4ndose la deposicin y eliminacin de capas%insimas de materiales conductores, aislantes y semiconductores,endurecidas mediante luz ultravioleta y atacada por cidos encargados deremover las zonas no cubiertas por la impresin.

-espu4s de cientos de pasos, entre los que se hallan la creacin desustrato, la oidacin, la litogra%a, el grabado, la implantacin inica y ladeposicin de capas7 se llega a un complejo 5bocadillo5 que contiene todoslos circuitos interconectados del microprocesador.


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Fabricacin Parte 3

?na vez que la oblea ha pasado por todo el proceso litogr%ico, tiene

Dgrabados en su super%icie varios cientos de microprocesadores, cuyaintegridad es comprobada antes de cortarlos. $e trata de un procesoobviamente automatizado, y que termina con una oblea que tiene grabadosalgunas marcas en el lugar que se encuentra algFn microprocesadorde%ectuoso

ada una de estas plaquitas ser dotada de una cpsula protectora plstica!en algunos casos pueden ser cermicas" y conectada a los cientos depines metlicos que le permitirn interactuar con el mundo eterior. -e sernecesario, la cpsula es dotada de un pequeo disipador t4rmico de metal,que servir para mejorar la trans%erencia de calor desde el interior del chiphacia el disipador principal. El resultado %inal es un microprocesador comoel que equipa nuestra computadora.


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Fabricacin Imgenes

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Funcionamiento

*ara entender cmo %unciona un microprocesador, hay que tener en prmer

lugar una clara idea acerca de las partes o bloques que lo componen. -eotro modo, ser prcticamente imposible hacerse una idea sobre su%uncionamiento. -e una %orma global, podemos considerar almicroprocesador dividido en tres grandes bloques0

?H'-:- -E-E>A-'('>:>'IH

?H'-:- -EEJE>?>'AH

?H'-:- :='8MK8'>AL


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Funcionamiento?H'-:- -E -E>A-'('>:>'AH $e encarga de decodi%icar la instruccin que se va a

ejecutar. Es decir, saber qu4 instruccin es. >uando el microprocesador lee dememoria una instruccin, el cdigo de esa instruccin le llega a esta unidad. Estaunidad se encarga de interpretar ese cdigo para averiguar el tipo de instruccin arealizar. *or ejemplo, instrucciones de suma, multiplicacin, almacenamiento dedatos en memoria,etc.

?H'-:- -E EJE>?>'AH ?na vez que la unidad de decodi%icacin sabe cul es el

signi%icado de la instruccin leda de memoria, se lo comunica a la unidad deejecucin. Esta unidad ser la encargada de consumar la ejecucin y para elloactivar las seales necesarias y en un orden determinado. Es decir, es la encargadade dar las rdenes necesarias a las diversas partes del microprocesador para poderejecutar cada una de las instrucciones.

?H'-:- :='8ME8'>A


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Funcionamiento*odemos, entonces, considerar a un microprocesador compuesto por las dos

siguientes unidades0

?nidad de control

?nidad aritm4ticoLlgica !:

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