UNIVERSIDAD POLITECNICA AMAZONICA

ARQUITECTURA DE UN MICROPROCESADORESINTEGRANTES:

ALTAMIRANO CORDOVA, Sheylly Nathaly. CHAVEZ CHAPA, Sady Yubitza.

CURSO:Microprocesadores.

DOCENTE:Marco Porro.

Definición LA ARQUITECTURA DE UN MICROPROCESADOR

Para entender de mejor forma la arquitectura de un microprocesador viajemos en el tiempo hacia atrás y recordemos que los primeros microprocesadores de 4 bits que fueron utilizados por los primeros videojuegos y sistemas de control solo estaban capacitados para efectuar una operación en cada ciclo del reloj porque solamente contaban con un conjunto de 45 instrucciones, posteriormente salió al mercado el microprocesador de 8 bits con un conjunto de 48 instrucciones y una mayor velocidad de procesamiento.

PARTES

El coprocesador matemático: Correctamente la FPU (Unidad de coma flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip. Esta parte está considerada como una parte “lógica” junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos

La memoria caché: Es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que predeciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo: en una biblioteca, en lugar de estar buscando cierto libro a través de un banco de ficheros de papel se utiliza las computadoras, y gracias a la memoria cache, obtiene de manera rápida la información.

El encapsulado: Es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle

consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir

el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa

base.

Disipador de calor: Es fundamental para un rendimiento óptimo de los

mismos. Esto es debido a que en todo semiconductor, el flujo de la corriente

produce una pérdida de energía que se transforma en calor.

Los registros: Son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines

especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay

varios grupos de registros en cada procesador.

La memoria: Es el lugar donde el procesador encuentra sus instrucciones de

programa y sus datos.

FUNCIONAMIENTO

La función de un microprocesador sería comparable al trabajo que hace el cerebro en el cuerpo humano. Básicamente realizan operaciones aritméticas elementales, suma, resta multiplicación y división que son cruciales para ejecutar cualquier acción en las computadoras modernas

Los microprocesadores llevan a cabo distintas funciones, como ejecutar los programas, realizar operaciones matemáticas de gran complejidad a través de los conocidos procesadores flotantes, transferir datos entre los diferentes periféricos del computador, así como tomar decisiones acerca de la manera de ejecutar o no un proceso específico. El rendimiento de un microprocesador está directamente relacionado con su capacidad de memoria.

Una tarjeta madre es la plataforma sobre la que se construye la computadora, sirve como medio de conexión entre el microprocesador y los circuitos electrónicos de soporte de un sistema de cómputo en la que descansa la arquitectura abierta de la máquina también conocida como la tarjeta principal o "Placa Central" del computador.

Existen variantes en el diseño de una placa madre, de acuerdo con el tipo de microprocesador que va a alojar y la posibilidad de recursos que podrá contener. Integra y coordina todos los elementos que permiten el adecuado funcionamiento de una PC, de este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como plataforma o circuito principal de una computadora.

Conexión del procesador co la maindoard

Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son:

• Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot

• Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.

• Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que utilizará el computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem, etc.

• Chips: como puede ser el BIOS, los Chipset o controladores

Buses del procesador

Todos los procesadores poseen un bus principal o de sistema por el cual se envían y reciben todos los datos, instrucciones y direcciones desde los integrados del chipset o desde el resto de dispositivos. Como puente de conexión entre el procesador y el resto del sistema, define mucho del rendimiento del sistema, su velocidad se mide en bits por segundo.Ese bus puede ser implementado de distintas maneras, con el uso de buses seriales o paralelos y con distintos tipos de señales eléctricas. La forma más antigua es el bus paralelo en el cual se definen líneas especializadas en datos, direcciones y para control.

Los buses son espacios físicos que permiten el transporte de información y energía entre dos puntos de la computadora.Los buses generales son cinco.

Bus de datosLos buses de datos son las líneas de comunicación por donde circulan los datos externos e internos del microprocesador.

Bus de direcciónEl bus de dirección es la línea de comunicación por donde viaja la información específica sobre la localización de la dirección de memoria del dato o dispositivo al que se hace referencia.

Tipos de Buses

Bus de controlEl bus de control es la línea de comunicación por donde se controla el intercambio de información con un módulo de la unidad central y los periféricos.

Bus de expansiónLos buses de expansión son el conjunto de líneas de comunicación encargado de llevar el bus de datos, el bus de dirección y el de control a la tarjeta de interfaz (entrada, salida) que se agrega a la placa principal.

Bus del sistemaTodos los componentes de la placa madre se vinculan a través del bus del sistema, mediante distintos tipos de datos del microprocesador y de la memoria principal, que también involucra a la memoria caché de nivel 2. La velocidad de transferencia del bus de sistema está determinada por la frecuencia del bus y el ancho del mínimo.