MICROPROCESADOR | Tipos, partes, para que sirve y como funcionan

El microprocesador es parte del hardware de una PC que por analogía es visto como el cerebro del computador. Definimos qué es el microprocesador, para qué sirve, sus características y cómo funciona.

INDICE

Que es?
Para que sirve?
Como funciona?
Partes
Características
Velocidad
Temperatura

Que es un microprocesador?

Un microprocesador es una parte de la computadora que funciona como un circuito integrado central, el cual se identifica por ser un sistema informático muy complejo, que a menudo suele ser representado por medio de la analogía con el cuerpo humano, de ser el cerebro del computador.

Así mismo, actúa como Unidad Central de Proceso (CPU) y es un circuito microscópico el cual está constituido por millones de transistores que han integrado en una pieza única, la cual es plana y con un espesor mínimo.

Para que sirve un microprocesador

El microprocesador sirve para realizar todas las operaciones de cálculo del equipo y a su vez controla lo que va sucediendo en la computadora al recibir la información y asignar ordenes para que los otros dispositivos trabajen de manera ordenada y eficiente.

En otras palabras, el microprocesador ejecuta los programas, así que esto involucra el funcionamiento del sistema operativo, las aplicaciones de usuario, las instrucciones que se han programado en un lenguaje de bajo nivel, etc.

Como funciona un microprocesador

El microprocesador es la unidad central de procesamiento en una computadora. En ese sentido, es un elemento que se encarga de transmitir, recibir y coordinar cada uno de los procesos y comandos que se hacen en el sistema.

Ahora bien, a través de los cables y de los transmisores se envían corrientes eléctricas, las cuales se van a convertir en mensajes que son utilizables dentro del lenguaje lógico Booleano. Según sea la frecuencia de esa corriente que se mueve por los circuitos de los transistores, el sistema de comandos se va a poder comunicar y por ende los dispositivos de recepción de la computadora tendrán instrucciones para trabajar.

Cada uno de los procesos mencionados son manejados por dos componentes en el chip: una unidad aritmética lógica o ALU en inglés, que es la responsable de los comandos que precisan de una función lógica o aritmética, y la unidad de control o CU en inglés, la cual administra el procesamiento de los datos de memoria en el computador.

Partes de un microprocesador

Unidad aritmética lógica – En inglés es ALU y son las que permiten realizar operaciones aritméticas o de lógica a velocidades muy altas. Con los ALU avanzados en los microprocesadores modernos, al igual que las GPU, se pueden ejecutar operaciones bastante complejas y con números grandes de coma flotante.
Memoria caché – Es un área en el CPU en la que las copias de las instrucciones que son comunes van a precisar de la realización de funciones y a su vez de la ejecución de programas que se almacenan temporalmente. Debido a que el procesador cuenta con memoria caché pequeña, va a procesador datos más rápido en comparación con la lectura y escritura de la memoria principal. Si quieres puedes leer más sobre otros tipos de memorias
Transistores – Son los dispositivos semiconductores que se usan para el cambio de las señales electrónicas. Para un microprocesador más transistores implica mejor rendimiento del CPU, pues se van a decodificar las instrucciones simples y de canalización de mejor modo.
Señales de control – Son señales electrónicas usadas para el control de los componentes del procesador, las cuales se usan para hacer operaciones o ejecutar instrucciones.
Secuenciador – Es un elemento que envía las señales de control, para que así se sepa la unidad en específico que se requiere para proceder.
Definiciones generales – Un conjunto de instrucciones es donde se determinan aspectos como la clase de programas con las que el CPU puede trabajar. Los registros son localidades de memoria pequeñas con instrucciones.

Caracteristicas de un microprocesador

Un microprocesador se va a diferenciar por sus características físicas y características lógicas:

Características lógicas:

La longitud de la palabra que se procesa, que es un número de bits procesador para un mismo ciclo de reloj.
La capacidad de acceder a la memoria y también la cantidad de memorias que puede manejar.
La velocidad de ejecución de las instrucciones y su procesamiento.
El repertorio de instrucciones a un nivel de máquina que es posible procesar.

Características físicas:

El retracto de la programación de la señal eléctrica, lo cual representa el tiempo que se requiere en la señal para tomar un valor u otro en el circuito.
La disipación de la potencia, que es un valor con el que se indica el calor que se va a generar en el procesador al permanecer operativo.
El abanico de salida, que es la cantidad de las señales eléctricas.
El margen de ruido o un indicador de fiabilidad eléctrica que contiene la información.

Velocidad y rendimiento de un procesador

Si bien los Hz no es una medida exacta para medir el rendimiento y velocidad de la que es capaz de alcanzar un procesador, no deja de ser un estimativo bastante preciso; en cuanto a procesadores modernos y potentes, normalmente rondan los 1,5 y 4 GHz.

Actualmente los mejores procesadores para computadoras de hogar son los Intel Core i7, y como segunda opción, un Intel Core i5 de 8va generación.

Temperatura de un procesador

El procesador tiene la característica de levantar mucha temperatura cuando esta encendido, suelen trabajar a temperaturas altas dentro del rango de la ‘normalidad’ que rondan entre 50 y 65 grados. Cuentan con un disipador cuya función es disipar el calor para evitar que el procesador se sobresaliente. Por lo general cuando el procesador alcanza temperaturas de más de 70-90 grados Celsius (según configuración de BIOS), la PC se apaga automáticamente por una cuestión de seguridad para evitar que el mismo se queme.

Es por ello que es vital controlar la temperatura de microprocesador y para eso hay varias aplicaciones útiles para hacerlo: