SENA REGIONAL NARIO PROGRAMA DE ARTICULACION ED. MEDIA P-ASEM

PROGRAMAS DE FORMACION: TCNICO EN SISTEMAS

TCNICO EN MANTENIMIENTO DE EQUIPOS DE COMPUTO

INGENIERA: LILIANA ARCINIEGAS C

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MODULO 5: EL MICROPROCESADOR

Este dispositivo es el encargado de realizar las operaciones de calculo, recibir todas las ordenes y supervisar su cumplimiento. Administra todo el hardware conectado a la mainboard, asignndole labores a todas las partes, segn requerimiento. Un dato relevante del microprocesador es la velocidad del bus de datos o System Bus, que es la velocidad mxima con que recibe o transfiere informacin a los dems componentes del sistema, especialmente a la memoria RAM, y es diferente y menor a la velocidad del procesador, ambas velocidades deben ser configuradas en la BIOS Setup. La velocidad del procesador es determinante en la capacidad del PC para correr aplicaciones multimediales. Las marcas lideres en microprocesadores son INTEL con sus continuamente mejoradas versiones PENTIUM y AMD con los ATHLON. El rendimiento de los microprocesadores depende de su velocidad y de la placa donde se instalan. Los diferentes micros no se conectan de igual manera a las placas (mainboard), estas distinciones estn representadas en el tipo de socket que es plataforma en la cual se instalan en la placa. Estos socket utilizan un mecanismo ZIF (Zero Insertion Force). En ellas el procesador se inserta y se retire sin necesidad de ejercer alguna presin sobre l. Al levantar la palanquita que hay al lado se libera el microprocesador, siendo extremadamente sencilla su extraccin. Estos zcalos aseguran la actualizacin del microprocesador debido a que pueden ser removidos y reemplazados por uno nuevo, siempre y cuando presente la misma configuracin de pines. TIPOS DE SOCKET: Socket 423 y 478. Socket 462/Socket A. Socket 370 o PPGA. Socket 8. Socket 7. Slot A / Slot 1 /Slot 2.

UNIDAD CENTRAL DE PROCESO

CPU: La unidad central de proceso puede considerarse como el cerebro de la computadora; tiene varias funciones

importantes:

Provee almacenamiento, a los diferentes datos e instrucciones para procesar.

Permite rpido acceso a datos almacenados y ejercer control sobre la informacin; puede adems, desarrollar

operaciones aritmticas, lgicas y de control.

Toma de decisiones simples basadas en los resultados de pruebas hechas previamente; puede tambin manejar la

entrada de datos y salida de informacin desde los dispositivos perifricos conectados a la computadora.

En esencia a unidad central de proceso tiene 3 funciones principales:

Desarrollar las operaciones matemticas y lgicas que en un momento dado sean necesarias para procesar datos.

Para realizar estas funciones el procesador central se vale de las subunidades o subsistemas que lo componen. El

procesador central esta compuesto de 4 partes principales, o subsistemas:

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-Lgica.

UNIDAD DE MEMORIA O ALMACENAMIENTO PRIMARIO

En esta unidad se depositan los datos que se envan para procesarse desde los dispositivos de almacenamiento

(manejados por las unidades de entrada/salida), as como los programas que realizaran los procesados y los resultados

obtenidos listos para ser enviados a un dispositivo de almacenamiento secundario.

La memoria almacena gran informacin que esta disponible para ser usada por otros subsistemas de la computadora. A su

vez, cuando la memoria recibe alguna informacin de otros subsistemas, almacena la informacin del lugar que le ha sido

especificado por la unidad emisora.

La Unidad de Memoria est constituida a su vez por:

La unidad de almacenamiento es, como su nombre indica un almacn de depsito de datos e instrucciones; elemento

pasivo que puede equiparse con un estante con varios casilleros en cada uno de los cuales se colocar un dato. Cada uno

de estos casilleros puede contener el diseo interno de la computadora un nmero especfico de bits.

Las memorias de semiconductores se fabrican en diversas modalidades que podramos clasificar en 2 grandes grupos:

Las memorias de lectura solamente se conocen con las siglas ROM (Read Only Memory; memoria solo para lectura) y

constituyen una nueva concepcin de la arquitectura de los equipo de computo. Normalmente se utilizan para guardar

programas de uso general en forma permanente; convirtindose as en un hbrido entre lo que tradicionalmente constitua el

equipo (hardware) y los sistemas y programas (software). Las memorias de lectura y escritura, errneamente designados

con las siglas RAM (Random Access Memory; memoria de acceso aleatorio), a diferencia de los ROM, pierden su contenido

e informacin al faltarles la corriente elctrica.

Adems, permite escribir, leer o modificar un dato tantas veces como sea necesario.

La unidad de almacenamiento es una parte clave de una computadora digital. En ella se guardan los programas y los datos

con los que se trabaja el equipo. De su tamao y velocidad de operacin depende gran parte de la capacidad de todo el

equipo de cmputo.

La unidad de control de memoria es la que coordina en forma autnoma la unidad de memoria en su totalidad; recibe

llamados desde la unidad de control del procesador control para conectarse con otros subsistemas y reenviar datos.

Cuando la unidad de control de conecta con otros subsistemas recibe de estos una seal que puede indicar que se enviaran

datos a la unidad de almacenamiento o que sern extrados de ella.

Una vez que la unidad de control del procesador o cualquier otro subsistema llega a la unidad de control de memoria

procede a extraer o a depositar datos; para ello, la unidad de control de memoria usa dos registros, uno que tendr la

direccin de memoria RDM (Registro de direccin de memoria), a partir d e la cual se extraer o depositar un dato, y otro

registro RD (Registro de datos), que contendr el dato que se ha extrado o que debe depositarse en la memoria.

UNIDAD DE CONTROL

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Con base en las instrucciones registradas en la memoria principal, la UC determina el ritmo del proceso de los diferentes

datos, coordinando el desarrollo dichas instrucciones a travs de las unidades de memoria y de aritmtica y lgica, de

acuerdo con los requerimientos del programa almacenado. La unidad de control es el cerebro del equipo; supervisa el

proceso de las dems unidades de la unidad central del proceso y puede permitir una autonoma a las dems unidades;

esto depende del tipo y marca de computadora en cuestin. Aun cuando un subsistema posea retornar su control a la UC,

cada vez que haya completado una operacin.

El programa almacenado indica a la unidad de control la accin que en cada momento debe llevar a cabo; la UC debe

determinar cul instruccin debe ejecutarse, qu operaciones deben desarrollarse y la direccin en donde se encuentran los

datos que deben procesarse en un momento dado. Para esto, cuenta con el auxilio de la unidad de control de memoria.

Cada instruccin debe interpretarse antes de ejecutarse, con objeto de saber si es posible llevarla a cabo. Es importante

observar que cada instruccin debe ejecutarse en su propia secuencia. La unidad de control supervisa la interpretacin y

ejecucin de cada instruccin.

En resumen: la unidad de control interpreta instrucciones, determina que stas se ejecuten, direcciona y controla la

operacin de todas las unidades en el sistema de cmputo; tambin vigila el ciclo de mquina.

Este en un intervalo de de tiempo fijo, medido en trminos de impulsos elctricos. El ciclo de mquina est determinado por

el diseo de la unidad central de proceso y es el tiempo necesario para que la unidad de control accese una unidad de

informacin (esta unidad de informacin se define en forma diferente para cada mquina). Para ejecutar una instruccin se

requiere generalmente ms de un ciclo de mquina.

Hay dos tipos bsicos de ciclos de mquina: el ciclo de instruccin que es el tiempo requerido para mover una instruccin a

la unidad de control y ser analizada por sta y el ciclo de ejecucin, intervalo de tiempo necesario para ejecutar una

instruccin dada.

UNIDAD DE ARITMTICA Y LGICA

Esta contiene:

Las operaciones de esta unidad se basan en la adicin. La resta se realiza por la adicin del complemento del nmero

original. La divisin se logra por sustracciones sucesivas y la multiplicacin, por sumas progresivas.

En la unidad de aritmtica y lgica se usan dos clases de registros: acumuladores y sumadores. Los acumuladores

constituyen registros especiales en los cuales se almacenan los resultados de operaciones aritmticas.

El acumulador est formado, por lo general, de un par de registros combinados conjuntamente para manejar resultados

aritmticos.

Los sumadores se encargan de realizar todas las operaciones aritmticas; pueden estar conectados en serie o paralelo.

UNIDAD DE CONTROL DE PERIFERICOS

Esta unidad controla tanto el trfico de datos que entran y salen de los diferentes dispositivos, como el acceso a los mismos

perifricos.

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Cuando una instruccin de programa demanda la salida o entrada de datos, la unidad de control hace participar en el

proceso a la unidad de control hace participar en el proceso a la unidad de control de perifricos. Esta ltima determina

primeramente si es posible enviar informacin desde la memoria principal hacia un dispositivo de salida o enviar datos

desde un dispositivo de entrada a la memoria primaria; para ello verifica si cuenta con un canal libre para tal fin.

Posteriormente determina si el dispositivo por usar est libre o no en ese momento.

La unidad de control de perifricos acta como un agente de trnsito, todas las llamadas del programa para enviar o pedir

datos de almacenamientos secundarios son manejadas por esta unidad la cual determina el momento en que las unidades

perifricas de entrada/salida puedan operar. En la actualidad la unidad de control de perifricos, al igual que los canales de

entrada y salida de datos, se construyen por lo comn por pequeos microprocesadores especialmente diseados y

programados para este propsito.

Puesto que el tiempo en que se procesa una instruccin (aritmtica o lgica) dentro del procesador central es del orden de

nanosegundos y el trmino en que se procesa una instruccin de entrada/salida tarda milisegundos, es necesario controlar

los perifricos a fin de que no exista traslape en la informacin; para lo cual la unidad de control de perifricos coordina los

canales que permiten la transmisin.

El canal es esencialmente la unidad de control para una o ms unidades de entrada/salida por las cuales los datos son

trados dentro o llevados fuera de la unidad de almacenamiento secundario.

SISTEMA DE REFRIGERACIN Para los procesadores el sistema de refrigeracin es un punto critico, pues si no se toman las debidas precauciones la mala disipacin de calor por parte de un sistema refrigerante, puede generar en muy poco tiempo la destruccin del chip. Un sistema de refrigeracin adecuado se puede encontrar configurado por un disipador trmico o enfriador de aluminio, acompaado de su respectivo ventilador trmico en la parte superior de este. INSTALACIN DEL PROCESADOR Lo primero que se debe hacer es verificar siempre la compactibilidad que hay entre el procesador y la tarjeta electrnica principal del computador. Luego, localizar el socket donde se montara el procesador en la tarjeta electrnica principal del computador y la palanca de aseguramiento del socket del procesador y levantarla hacia arriba. Acto seguido se debe colocar suavemente el procesador sobre el socket, teniendo en cuenta la direccin correcta de los pines. Nunca se debe de realizar una fuerza excesiva para colocar dicho elemento. INSTALACIN DE UN PROCESADOR AMD EN EL SOCKET DE LA MAINBOARD

INSTALACIN DE UN PROCESADOR INTEL EN EL SOCKET DE LA MAINBOARD

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Luego es necesario asegurar la palanca del socket a su posicin horizontal. Como ultimo paso se debe de colocar un sistema de enfriamiento trmico en la parte superior del procesador (Fan cooler). Y conectar el cable del ventilador del procesador al cabezal de alimentacin de la motherboard. Consulte el manual de la motherboard para determinar el cabezal del ventilador correcto que se debe utilizar.

CONFIGURACIN En las placas base modernas es innecesario realizarla, ya que estas detectarn automticamente todos los parmetros del microprocesador (velocidad de bus, multiplicador y voltajes, tipo de procesador, disco duro, memoria Ram, etc) y realizarn los cambios necesarios. Sin embargo, en otros modelos ser imprescindible realizar la configuracin a mano. Los mtodos tpicos para configurar la placa base para el nuevo microprocesador son:

1. Mediante jumpers: tpicos de las placas base ms antiguas, como las equipadas con zcalo Socket 7 o Slot 1. Generalmente deber configurar a mano todos los parmetros, colocando en una u otra posicin dichos jumpers; si no dispone del manual de la placa base o las indicaciones serigrafiadas sobre la propia placa.

2. Mediante la BIOS (u otro software): el sistema ms moderno, propio de las placas base llamadas jumperless (es decir, sin jumpers). Estas placas suelen configurar el micro automticamente, pero ofrecen opciones para que el usuario realice a mano los ajustes que considere necesarios. En ordenadores bastante antiguos o algunos porttiles, puede que la configuracin se realice mediante un programa externo en lugar de la BIOS, pero es algo poco habitual.

ENLACES EXTERNOS Si es de su inters conocer acerca de la historia de los microprocesadores, en la siguiente pagina encontrara una resea de las generaciones de microprocesadores ms representativas que han existido: http://www.mundopc.net/hardware/componen/microproc/index.php Para profundizar sobre instalacin de microprocesadores es muy til la siguiente pagina. http://www.mundopc.net/hardware/bricolaje/microinstall/microins3.php CUESTIONARIO

1. Cul es le diferencia entre velocidad del procesador y velocidad del bus de datos? 2. Distinga los tipos de socket para cada tipo de microprocesador 3. Mencione las placas base por grupo distinguidas por su velocidad de bus 4. Debido a que la temperatura en los microprocesadores es critica, investigue alternativas o nuevas tecnologas para

el sistema de refrigeracin. Adicional a esto averige las herramientas administrativas (generalmente incluidas con el software del CD de la board) para monitorear la temperatura en un microprocesador.

5. Elabore un cuadro comparativo entre los procesadores de AMD y de INTEL, cuales son sus fuertes y debilidades. 6. Que tipo de usuario prefiere un microprocesador AMD?. Qu tipo de usuario prefiere un microprocesador

INTEL?. Esta pregunta se refiere a distinguir entre los usuarios segn el tipo de aplicaciones (software) que usan. 7. Que otros procesadores aparte de AMD y de INTEL encontramos en el mercado.