Presentacion Microprocesadores

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7/24/2019 Presentacion Microprocesadores http://slidepdf.com/reader/full/presentacion-microprocesadores 1/19 Microprocesadores Luis Silva.  José Velásquez . Castro,26 de mayo de 2014 Arquitectura de Hardware Carlos Correa III Semestre

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Microprocesadores

Luis Silva.

 José Velásquez.

Castro,26 de mayo de 2014

Arquitectura deHardware

Carlos Correa

III Semestre

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Introducción: Todo compuesto por partes desde un

sistema hasta una simple roca.

Partes del microprocesador.

Historia, Proceso de Fabricacin, !uees un Microprocesador" etc.

#btencin de la $n%ormacin

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&'l(ulas de &ac)o *+ Transistores 1-4/ *+ Circuitos

$nterados 1--/

Historia

• !""!# $1-1/ por $ntel $nside, usado en una calculadora dise3ada por laempresa aponesa 57$C#M . Pose)a una ar8uitectura de 4 bits, reali9aba60.000 operaciones por seundo en una %recuencia de 00 :h9 y estaba

compuesto con 2.;00 transistores lo cual produo un cambio importante.

•   M's tarde aparece <00< desarrollado en 1-2 compuesto por ;;00transistores con su ar8uitectura de < bits y una %recuencia de trabao <00=h9.

• Posteriormente aparece el <0<0 capa9 de reali9ar 200.000 operacionespor seundo trabaando a una (elocidad de 2Mh9 y constituido por 4.00transistores.

•  > as) posteriormente aparece una (ariedad de microprocesadores

en%ocados hacia un obeti(o, en los cuales don desarrollados mayormentepor $ntel y ?M@.

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 Microprocesadores%&'osición. 7e eApone un capa de diAido de silicio al calor y

a determinados ases para lorar 8ue cre9ca y obtener unal'mina u oblea de silicio tan Bna 8ue es imperceptible al oohumano.

(otolito)ra*+a.  7e aplica lu9 ultra(ioleta sobre la oblea atra(s de una plantilla. Dl dibuo de diAido de silicio

resultante se Ba con productos 8u)micos. n procesadorconsta de (arias de estas capas, cada una con una plantilladistinta y cada una m's Bna 8ue la anterior.

Im'lantación de iones. Ea oblea es bombardeada con ionespara alterar la %orma en la 8ue el silicio conduce laelectricidad en esas 9onas.

,ivisión. Dn cada oblea se han creado miles de micros. na(e9 el tra9ado de su circuito ha sido comprobado, se cortanindi(idualmente con una sierra de diamante.

%m'aquetado. Ea parte m's %'cil. Cada micro se inserta enel pa8uete protector 8ue le da la apariencia 8ue todos

conocemos y 8ue le permitir' ser conectado a otrosdispositi(os.

 

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Dl microprocesador tambin llamado procesador,chip o microchip o simplemente micro dentro de la

 era in%orm'tica, es el encarado de reali9ar todaslas operaciones de tipo licas y aritmticas delcomputador , adem's (a a establecer el orden en8ue se eecuta una instruccin y en(iar lain%ormacin al resto de los componentes delcomputador 8ue la necesiten. Eas instrucciones 8uerecibe son en lenuae de bao ni(el es decir en ceroy uno ya 8ue de esta %orma es capa9 de procesar la

in%ormacin.

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C-/-0%01%S ,% 20IC3-/3-C%SA,-3

3esistencias.

,iodos.

Condensadores.

Cone&iones.

illones de transistores.

 

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Secciones delicro'rocesador:

   ALU:

  Unidad de Control:

  Memoria Cache:

Donde se almacenan las instrucciones y datos

que requiere el microprocesador de esta forma

se evita buscar en la memoria RAM ya que esmás lenta !sta memoria de tipo "RAM se

encuentra basada en transistores por lo que a

eso se debe su rapide# L$ L% L&

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Cac4e 5: 7e encuentra dentro del mismo procesador por lo 8uetrabaa a la misma (elocidad y se encuentra di(ida en dos. L5 ,C: @ate Cache se encara de almacenar los datos m's usados

para el %uncionamiento r'pido del procesador. L5 IC: $nstruction Cache se encara de almacenar las instrucciones

m's usadas para e l %uncionamiento r'pido del procesador.

Cac4e 6: Ds la memoria de seundo ni(el tambin (ieneinterada en el microprocesador y su capacidad puede llearalcan9ar los 12 mb en procesadores $ntel y ?M@.

Cac4e 7: Ea memoria de tercer ni(el %ue implantadaprimeramente por ?M@ y posteriormente por $ntel, a8u) sealmacenan datos e instrucciones 8ue no se encuentran en la E1y E2 si no se encuentra en ninuna de las ; se busca en la ?M.

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IC3-/3-C%SA,-3: ,-0,% S%2SA

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DG G C#MPT?@#

Para este caso, elmicroprocesador lo (amos aencontrar dentro de la torreconectado a un 9calo InicoseIn sea el modelo de la

placa base, debao del(entilador se encuentra elmicroprocesador conectadomediante un disipadornormalmente hecho de cobreo aluminio para trans%erir la

calor, esto es reali9adomediante el uso de pastatrmica comInmente ocual8uier otro mtodore%rieracin l)8uida/.

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Ea alimentacin del microprocesador es tra(s de laelectricidad la cual recibe directamente de la placabase en esta placa eAisten dos (oltaes los cuales sonllamados (oltae eAterno e interno 8ue a continuacinse detallan

Volta8e %&terno:  Tambin llamado de entrada ysalida y es el 8ue permite la comunicacin entre laplaca base y el procesador, su unidad de medida es(oltios y eneralmente es de ;,; (oltios.

Volta8e Interno: Ds el 8ue permite almicroprocesador %uncionar con una temperaturamenor, tambin se mide en (oltios y se encuentraentre 1,< y 2,4 (oltios.

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DE microprocesador en alunas ocasiones o permanentemente eneste tiempo se encuentra e8uipado con nIcleos %)sicos y licospara obtener un mayor rendimiento en el procesamiento de lain%ormacin estos ser'n eAplicados de una %orma simple acontinuacin

 0cleo (+sico: Ds una parte del microprocesador casiindependiente 8ue se (a a encarar de reali9ar tareas espec)B cas.

 0cleo Ló)ico: 7on al iual 8ue el anterior parte de un

microprocesador pero est'n son simuladas para repartir de meormanera cada proceso 8ue reali9a.

 

Dn conclusin a mayor nImero de nIcleos en el computador (ahacer m's r'pido para el caso en 8ue eAista un mayor nImero deproramas abiertos ya 8ue (a a trabaar con (arios procesos a la(e9.

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Funcionamiento• Para cada instruccin, un procesador repite un

conunto de cuatro operaciones b'sicas, lascuales comprenden un ciclo de computadora 1/bIs8ueda, 2/ decodiBcacin, ;/ eecucin y 4/

almacenamiento. Ea bIs8ueda es el proceso deobtener instrucciones de un prorama o unelemento de datos de la memoria. Dl trminodecodiBcar se reBere al proceso de traducir lasinstrucciones a se3ales 8ue la computadora

puede eecutar. Decutar es el proceso de lle(ar acabo los comandos. ?lmacenamiento en esteconteAto siniBca escribir el resultado a lamemoria.

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• Hoy d)a la mayor)a de las computadoraspersonales soportan un conceptollamado pipelinin. Con pipelinin losprocesadores inician la bIs8ueda de una seunda

instruccin antes de 8ue se haya completado elciclo de la computadora de la primera instruccin.Eos procesadores 8ue cuentancon pipelinin habilitado son m's r'pidos en elprocesamiento por8ue no tienen 8ue esperar para

8ue una instruccin complete el ciclo decomputadora antes de buscar la siuiente.

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n procesador es un dispositi(o 8ue necesita comunicarse conmuchos otros elementos. Por eemplo, lee datos einstrucciones de la memoria ?M.

 Todo esto hace 8ue sea necesario el uso de (arios reloes para

coordinarlos. no de los m's importantes est' en el interiordel microprocesador. Dstos reloes tienen dos estados acti(adoy desacti(ado.

Ea %recuencia de %uncionamiento se deB ne como el nImero decambios 8ue se hace en un determinado seundo. Por eemplo,

una (elocidad o %recuencia de %uncionamiento de1 NH9 corresponde con 1000 millones de cambios de estadopor seundo. Cuanto mayor es el nImero de cambios deestado mayor es el nImero de operaciones 8ue ese procesadores capa9 de reali9ar por seundo.

(3%C2%0CIA  

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“Dicen que si la industria del automóvil se hubieradesarrollado tan rápido como la de los microprocesadoresahora se podría cruzar en coche EEUU de costa a costa en

cuestión de segundos. El microprocesador apenas hacumplido los 40 aos pero los cambios que ha

e!perimentado hacen parecer un pasado mucho másle"ano.# 

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2no a dos ncleos:

Para este nImero de nIcleos nuestra recomendacin se dirie haciaun usuario como ya sea para el hoar ya 8ue el nImero deproramas a ocupar ser'n pocos y al tener dos nIcleos e(itara 8ueel pc presente problemas lico peado/ y adem's por su baocosto.

Cuatro a Seis ncleos:

Dsta caracter)stica incluida en el procesador se dirie m's unusuario del tipo pro%esional ya 8ue para sacar el m'Aimo pro(echo aestos nIcleos es necesario la uti l i9acin de proramas de edicincomo imaen y (ideo y adem's por su (alor un poco m's ele(ado.

ás de Seis 0cleos:

7in duda este tipo de procesadores (a diriido a usuarios 8ue (a amanear ser(idores ya 8ue el uso de (arias aplicaciones ser'constante.

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