8.2+Procesadores

= PROCESADORES =

Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad, se obtendrá un mejor o peor rendimiento. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHZ = millones de ciclos por segundo), este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero solo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo, por ejemplo un procesador 586 de 133 MHz no es más rápido que un pentium de 100 MHz.

Inicios
Comenzó siendo del tamaño de un armario, posteriormente se redujo al de una gran caja, después se construyó en un placa de unos 15 por 15,00 pulgadas. Finalmente se construyó en un solo circuito integrado, encapsulado en un "chip", que se inserta en un zócalo de la placa-base (0). La historia de los procesadores, ha pasado por diferentes situaciones siguiendo la lógica evolución de este mundo. Desde el primer procesador 4004 del año 1971, hasta el actual Core i7 del presente año ha llovido mucho en el campo de los procesadores. Aquel primer procesador presentado en el mercado el día 15 de noviembre, poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar, la velocidad del reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (Kilo hertzio) disponía de un ancho de bus de 4 bits. Fue expuesto por Roberto Pineda 2002 en la U.E.V.A.A Máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una auténtica joya, que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas pero que no tiene punto de comparación con los actuales micros, entre sus aplicaciones podemos destacar su presencia en la calculadora Busicom, así como dotar de los primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados. Sin embargo el 1º de Abril de 1972 Intel anunciaba una versión mejorada de su procesador. se trataba del 8008,que contaba como pricipal novedad un bus de 8 bytes y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazóhhhgfhn a la primera computadora personal. Justo 2 años después Intel anunciaba esa tan esperada computadora personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise, en uno de los capítulos de la popular serie de televisión Star Trek, la semana en la que se creó la computadora. Esta computadora tenía un costo alrededor de los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de decenas de miles de unidades en lo que supónia la aparición de la primera computadora que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar. Intel al cual se le ocurrió que su procesador 586 se llamara PENTIUM, por razones de mercado. Tiene varios como son: Pentium, Pentium II, Pentium III y Pentium IV, AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Los 586 (Pentium) ya son prácticamente obsoletos.

Ley de Moore
El Dr. Gordon Moore, uno de los fundadores del Intel Corporation, formuló en el año de 1965 una ley que se ha venido a conocer como la " Ley de Moore". La citada ley nos viene a decir, que el número de transistores contenido en un microprocesador se duplica más o menos cada 18 meses. Esta afirmaciôn que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria, pero también los microprocesadores han cumplido la ley. Una ley que significa para el usuario que cada 18 meses, de forma continua pueda disfrutar de una mejor tecnología, algo que se ha venido cumpliendo durante los últimos 30 años, y se espera siga vigente en los próximos 15 o 20 años. De modo que el usuario puede disponer de mejores equipos, aunque también signifique la necesidad de cambiar de equipo cada poco tiempo, algo que no todo el mundo se puede permitir. y eso que el precio aumenta de forma obsoleta pero no relativa, puesto que la relación MIPS-dinero está decreciendo a velocidad vertiginosa. Algo que sin embargo no sucede con la industria del automóvil por ejemplo, ya que la potencia de los coches no se ha multiplicado de la misma forma que los precios, en cualquier caso, queda claro que en los próximos años nos espera una auténtica revolución en lo que a rendimiento de los procesadores se refiere, como ya predijera Moore hace más de 30 años.

Nuevas tecnologías
Los procesadores ahora se pueden fabricar en mayor cantidad por Waffer de silicio utilizado, esto le da una ventaja al fabricante: menores costos. Pero no todo se reduce a eso, ahora es posible poner dos núcleos del procesador en el mismo espacio que antes ocupaba uno sólo. Así pues el siguiente paso es el llamado Dual Core, es decir, un mismo procesador tiene, en realidad, dos cerebros, dos procesadores con sus respectivas memorias Caché pero la misma cantidad de conectores.El proceso a seguir fue achicar aún más todo y además cambiar materiales, AMD e Intel pasaron entonces a los 90nm, más pequeño aún, y a nuevas tecnologías de proceso (SOI, por ejemplo: Silicon On Insulator), esto trae dos ventajas: menos calor, menos energía necesaria para mover el mismo electrón a la misma velocidad y más espacio. La ventaja de AMD sobre Intel está en el [|multiprocesamiento] debido a que cada núcleo posee su conector HyperTransport y su controlador de memoria, Intel resolvió en cierta manera esto, pero AMD tiene, al poseer el controlador de memoria y el HT incluidos, la posibilidad no de Dual Core solamente... si no de N núcleos es decir, el paso que le sigue para el año que viene es meter 4 procesadores en un mismo envase, y luego 8. Actualmente, ya hay disponibles procesadores de 4 núcleos a un precio asequible (alrededor de 300 €). Estos procesadores son los Intel Core 2 Quad y sus velocidades de proceso oscilan entre 2.400 y 2.666Mhz, aunque su principal ventaja es la elevada cantidad de memoria caché de segundo nivel: 8 Mb. La memoria caché de un ordenador es la que almacena las operaciones que más se repiten, por lo que se almacenan en esa memoria en concreto para acelerar el proceso. Por otro lado tenemos los procesadores multinúcleo de AMD, principal competidor de Intel. Próximamente lanzará al mercado sus procesadores de 3 y 4 núcleos - con los nombres de Phenom y Opteron, respectivamente - aunque los precios todavía son una incógnita. En cuanto a lo que se aproxima, lo lógico es pensar que los fabricantes buscarán la manera de ir "sumando núcleos" y no tanto en aumentar la velocidad de reloj del procesador. Otro factor que se sigue trabajando en cuanto a las CPU se refiere, es la velocidad del FSB. Mientras que AMD ha llegado a los 2000 Mhz gracias al Hyper Transport, los últimos procesadores de Intel ya soportan velocidades de 1366 Mhz.

Futuro de los microprocesadores
El último paso conocido ha sido la implementación de la nueva arquitectura de 0.25 micras, que viene a sustituir de forma rotunda la empleada hasta el momento, de 0.35 micras en los últimos modelos de procesador. Esto va a significar varias cosas en un futuro no muy lejano, para empezar la velocidad se incrementará una medida del 33% con respecto a la generación del anterior. es decir, el mismo procesador usando esta nueva tecnología puede ir un 33% más rápido que el anterior. Para los que no podamos hacer una idea de este tamaño de tecnología, el valor de 0.25 micras es unas 400 veces más pequeño que un cabello de cualquier persona. Y este tamaño es el que tienen transistores que componen el procesador. El transistor, como muchos sabemos, permite el paso de la corriente eléctrica, de modo que en función de en qué transistores haya corriente, el ordenador realiza las cosas (esto es una simplificación de la realidad pero se ajusta a ella). Dicha corriente eléctrica circula entre dos puntos de modo que cuanto menor sea esta distancia, más cantidad de veces podrá pasar, pues el tiempo es menor. Aunque estamos hablando de millonésimas de segundo, tener en cuenta que un procesador está trabajando continuamente, de modo que ese tiempo que parece insignificante cuando es sumado a lo largo de las miles de millones de instrucciones que realizar, nos puede dar una cantidad de tiempo importante. De modo que la tecnología que se utilice puede dar resultados totalmente distintos, incluso utilizando el mismo procesador. en un futuro cercano además de contar con la arquitectura de 0.25 micras podremos disfrutar de una de 0.07, para el año 2011, lo que supondrá la introducción en el procesador de mil millones de transistores, alcanzando una velocidad de reloj cercana a los diez mil [|MHz], es decir, diez [|GHz]. Han pasado más de 25 años desde que Intel diseñara el primer microprocesador, que actualmente cuenta con más del 90% del mercado. Un tiempo en el que todo ha cambiado enormemente, y en el hemos visto pasar varias generaciones de maquinas que nos han entretenido y ayudado en el trabajo diario. Dicen que es natural en el ser humano queres mirar constantemente hacia el futuro, buscando información de hacia donde vamos, en lugar de en donde hemos estado. Por ello no podemos menos que asombrarnos de las previsiones que los científicos barajan para dentro de unos 15 años. Según el Dr. Albert Yu, vicepresidente de Intel y responsable del desarrollo de los procesadores desde el año 1984, para el año 2011, utilizaremos procesadores cuyo reloj ira a una velocidad de 10 [|GHz] (10,000 MHz) contendrán mil millones de transistores y será capaz de procesar cerca de 100 mil millones de instrucciones por segundo. Un futuro prometedor, permitirá realizar tareas nunca antes pensadas. FUENTE> http://es.wikipedia.org/wiki/Procesadores

Autor: Gutierrez Junco Claudia
Capacidad Dependiendo del tipo de procesador y su velocidad, se obtendrá un mejor o peor rendimiento. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHZ = millones de ciclos por segundo), este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero solo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo, por ejemplo un procesador 586 de 133 MHz no es más rápido que un pentium de 100 MHz.

[[|editar]] Inicios
Comenzó siendo del tamaño de un armario, posteriormente se redujo al de una gran caja, después se construyó en un placa de unos 15 por 15,00 pulgadas. Finalmente se construyó en un solo circuito integrado, encapsulado en un "chip", que se inserta en un zócalo de la placa-base (0). La historia de los procesadores, ha pasado por diferentes situaciones siguiendo la lógica evolución de este mundo. Desde el primer procesador 4004 del año 1971, hasta el actual Core i7 del presente año ha llovido mucho en el campo de los procesadores. Aquel primer procesador presentado en el mercado el día 15 de noviembre, poseía unas características únicas para su tiempo. Para empezar, la velocidad del reloj sobrepasaba por poco los 100 KHz (Kilo hertzio) disponía de un ancho de bus de 4 bits. Fue expuesto por Roberto Pineda 2002 en la U.E.V.A.A Máximo de 640 bytes de memoria. Realmente una auténtica joya, que para entonces podía realizar gran cantidad de tareas pero que no tiene punto de comparación con los actuales micros, entre sus aplicaciones podemos destacar su presencia en la calculadora Busicom, así como dotar de los primeros tintes de inteligencia a objetos inanimados. Sin embargo el 1º de Abril de 1972 Intel anunciaba una versión mejorada de su procesador. se trataba del 8008,que contaba como pricipal novedad un bus de 8 bytes y la memoria direccionable se ampliaba a los 16 Kb. Además, llegaba a la cifra de los 3500 transistores, casi el doble que su predecesor, y se le puede considerar como el antecedente del procesador que serviría de corazón a la primera computadora personal. Justo 2 años después Intel anunciaba esa tan esperada computadora personal, de nombre Altair, cuyo nombre proviene de un destino de la nave Enterprise, en uno de los capítulos de la popular serie de televisión Star Trek, la semana en la que se creó la computadora. Esta computadora tenía un costo alrededor de los 400 dólares de la época, y el procesador suponía multiplicar por 10 el rendimiento del anterior, gracias a sus 2 MHz de decenas de miles de unidades en lo que supónia la aparición de la primera computadora que la gente podía comprar, y no ya simplemente utilizar. Intel al cual se le ocurrió que su procesador 586 se llamara PENTIUM, por razones de mercado. Tiene varios como son: Pentium, Pentium II, Pentium III y Pentium IV, AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Los 586 (Pentium) ya son prácticamente obsoletos.

[[|editar]] Ley de Moore
El Dr. Gordon Moore, uno de los fundadores del Intel Corporation, formuló en el año de 1965 una ley que se ha venido a conocer como la " Ley de Moore". La citada ley nos viene a decir, que el número de transistores contenido en un microprocesador se duplica más o menos cada 18 meses. Esta afirmaciôn que en principio estaba destinada a los dispositivos de memoria, pero también los microprocesadores han cumplido la ley. Una ley que significa para el usuario que cada 18 meses, de forma continua pueda disfrutar de una mejor tecnología, algo que se ha venido cumpliendo durante los últimos 30 años, y se espera siga vigente en los próximos 15 o 20 años. De modo que el usuario puede disponer de mejores equipos, aunque también signifique la necesidad de cambiar de equipo cada poco tiempo, algo que no todo el mundo se puede permitir. y eso que el precio aumenta de forma obsoleta pero no relativa, puesto que la relación MIPS-dinero está decreciendo a velocidad vertiginosa. Algo que sin embargo no sucede con la industria del automóvil por ejemplo, ya que la potencia de los coches no se ha multiplicado de la misma forma que los precios, en cualquier caso, queda claro que en los próximos años nos espera una auténtica revolución en lo que a rendimiento de los procesadores se refiere, como ya predijera Moore hace más de 30 años.

[[|editar]] Nuevas tecnologías
Los procesadores ahora se pueden fabricar en mayor cantidad por Waffer de silicio utilizado, esto le da una ventaja al fabricante: menores costos. Pero no todo se reduce a eso, ahora es posible poner dos núcleos del procesador en el mismo espacio que antes ocupaba uno sólo. Así pues el siguiente paso es el llamado Dual Core, es decir, un mismo procesador tiene, en realidad, dos cerebros, dos procesadores con sus respectivas memorias Caché pero la misma cantidad de conectores.El proceso a seguir fue achicar aún más todo y además cambiar materiales, AMD e Intel pasaron entonces a los 90nm, más pequeño aún, y a nuevas tecnologías de proceso (SOI, por ejemplo: Silicon On Insulator), esto trae dos ventajas: menos calor, menos energía necesaria para mover el mismo electrón a la misma velocidad y más espacio. La ventaja de AMD sobre Intel está en el [|multiprocesamiento] debido a que cada núcleo posee su conector HyperTransport y su controlador de memoria, Intel resolvió en cierta manera esto, pero AMD tiene, al poseer el controlador de memoria y el HT incluidos, la posibilidad no de Dual Core solamente... si no de N núcleos es decir, el paso que le sigue para el año que viene es meter 4 procesadores en un mismo envase, y luego 8. Actualmente, ya hay disponibles procesadores de 4 núcleos a un precio asequible (alrededor de 300 €). Estos procesadores son los Intel Core 2 Quad y sus velocidades de proceso oscilan entre 2.400 y 2.666Mhz, aunque su principal ventaja es la elevada cantidad de memoria caché de segundo nivel: 8 Mb. La memoria caché de un ordenador es la que almacena las operaciones que más se repiten, por lo que se almacenan en esa memoria en concreto para acelerar el proceso. Por otro lado tenemos los procesadores multinúcleo de AMD, principal competidor de Intel. Próximamente lanzará al mercado sus procesadores de 3 y 4 núcleos - con los nombres de Phenom y Opteron, respectivamente - aunque los precios todavía son una incógnita. En cuanto a lo que se aproxima, lo lógico es pensar que los fabricantes buscarán la manera de ir "sumando núcleos" y no tanto en aumentar la velocidad de reloj del procesador. Otro factor que se sigue trabajando en cuanto a las CPU se refiere, es la velocidad del FSB. Mientras que AMD ha llegado a los 2000 Mhz gracias al Hyper Transport, los últimos procesadores de Intel ya soportan velocidades de 1366 Mhz. = hernandez martinez oscar =

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El **procesador** (**CPU**, por //Central Processing Unit// o Unidad Central de Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador. Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en formato [|binario], así como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria.

El primer **microprocesador** (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz. Desde entonces, la potencia de los microprocesadores ha aumentado de manera exponencial. ¿Qué son exactamente esas pequeñas piezas de silicona que hacen funcionar un ordenador?



Funcionamiento
El **procesador** (denominado **CPU**, por //Central Processing Unit//) es un circuito electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados "**picos**". La **velocidad de reloj** (también denominada **ciclo**), corresponde al número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un ordenador de 200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo. Por lo general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del sistema (//FSB//, //Front-Side Bus// o Bus de la Parte Frontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de la [|placa madre].

Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida **CPI** (//Cycles Per Instruction// o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. En consecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los **MIPS** (millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador dividida por el número de //CPI//. 

Instrucciones
Una **instrucción** es una operación elemental que el procesador puede cumplir.. Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el procesador. Las instrucciones poseen dos campos:
 * el **código de operación**, que representa la acción que el procesador debe ejecutar;
 * el **código operando**, que define los parámetros de la acción. El código operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de información como de una dirección de memoria.


 * Código de Operación || Campo de Operación ||

El número de bits en una instrucción varía de acuerdo al tipo de información (entre 1 y 4 bytes de 8 bits).

Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuación presentamos algunas de las más importantes: 
 * **Acceso a Memoria**: acceso a la memoria o transferencia de información entre registros.
 * **Operaciones Aritméticas**: operaciones tales como suma, resta, división o multiplicación.
 * **Operaciones Lógicas**: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO, etc.
 * **Control**: controles de secuencia, conexiones condicionales, etc.

Registros
Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits, denominadas **registros**. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de registros puede variar de 10 a varios cientos.

Los registros más importantes son: 
 * el **registro acumulador** (//ACC//), que almacena los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas;
 * el **registro de estado** (//PSW//, //Processor Estado: Word// o Palabra de Estado del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva dígitos, desbordamientos, etc.);
 * el **registro de instrucción** (//RI//), que contiene la instrucción que está siendo procesada actualmente;
 * el **contador ordinal** (//OC// o //PC// por //Program Counter//, Contador de Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar;
 * el **registro del búfer**, que almacena información en forma temporal desde la memoria.

Memoria caché
La **memoria caché** (también //memoria buffer//) es una memoria rápida que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenada en la RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio). En efecto, la [|memoria principal] del ordenador es más lenta que la del procesador. Existen, sin embargo, tipos de memoria que son mucho más rápidos, pero que tienen un costo más elevado. La solución consiste entonces, en incluir este tipo de memoria local próxima al procesador y en almacenar en forma temporal la información principal que se procesará en él. Los últimos modelos de ordenadores poseen muchos niveles distintos de memoria caché:
 * La **Memoria caché nivel 1** (denominada **L1 Cache**, por **Level 1 Cache**) se encuentra integrada directamente al procesador. Se subdivide en dos partes:
 * la primera parte es la caché de instrucción, que contiene instrucciones de la RAM que fueron decodificadas durante su paso por las canalizaciones.
 * la segunda parte es la caché de información, que contiene información de la RAM, así como información utilizada recientemente durante el funcionamiento del procesador.

El tiempo de espera para acceder a las memorias caché nivel 1 es muy breve; es similar al de los registros internos del procesador.
 * La **memoria caché nivel 2** (denominada **L2 Cache**, por **Level 2 Cache**) se encuentra ubicada en la carcasa junto con el procesador (en el chip). La caché nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su caché interna y la RAM. Se puede acceder más rápidamente que a la RAM, pero no tanto como a la caché nivel 1.
 * La **memoria caché nivel 3** (denominada **L3 Cache**, por **Level 3 Cache**) se encuentra ubicada en la placa madre.

Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador está en funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse con el controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sin entorpecer el funcionamiento del procesador. También, la caché nivel 2 puede interconectarse con la [|RAM] (caché nivel 3) para permitir la transferencia sin entorpecer el funcionamiento normal del procesador. 

Señales de Control
Las **señales de control** son señales electrónicas que orquestan las diversas unidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción. Dichas señales se envían utilizando un elemento denominado //secuenciador//. Por ejemplo, la señal //Leer/Escribir// permite que la memoria se entere de que el procesador desea leer o escribir información. 

Unidades Funcionales
El procesador se compone de un grupo de unidades interrelacionadas (o unidades de control). Aunque la arquitectura del microprocesador varía considerablemente de un diseño a otro, los elementos principales del microprocesador son los siguientes:
 * Una **unidad de control** que vincula la información entrante para luego decodificarla y enviarla a la unidad de ejecución:La unidad de control se compone de los siguientes elementos:
 * **secuenciador** (o //unidad lógica y de supervisión// ), que sincroniza la ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control:
 * **contador ordinal**, que contiene la dirección de la instrucción que se está ejecutando actualmente;
 * **registro de instrucción**, que contiene la instrucción siguiente.
 * Una **unidad de ejecución** (o //unidad de procesamiento//), que cumple las tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se compone de los siguientes elementos:
 * la **unidad aritmética lógica** (se escribe **ALU**); sirve para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO, etc.);
 * la **unidad de punto flotante** (se escribe **FPU**), que ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar;
 * el **registro de estado**;
 * el **registro acumulador**.
 * Una **unidad de administración del bus** (o //unidad de entrada-salida//) que administra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema [|RAM];

El siguiente diagrama suministra una representación simplificada de los elementos que componen el procesador (la distribución física de los elementos es diferente a la disposición):



Transistor
Con el fin de procesar la información, el microprocesador posee un grupo de instrucciones, denominado "**conjunto de instrucciones**", hecho posible gracias a los circuitos electrónicos. Más precisamente, el conjunto de instrucciones se realiza con la ayuda de semiconductores, pequeños "conmutadores de circuito" que utilizan el **efecto transistor**, descubierto en 1947 por //John Barden//, //Walter H. Brattain// y //William Shockley//, quienes recibieron por ello el premio Nobel en 1956.

Un **transistor** (contracción de los términos //transferencia// y //resistor//) es un componente electrónico semi-conductor que posee tres electrodos capaces de modificar la corriente que pasa a través suyo, utilizando uno de estos electrodos (denominado electrodo de control). Éstos reciben el nombre de "componentes activos", en contraste a los "componentes pasivos", tales como la resistencia o los capacitores, que sólo cuentan con dos electrodos (a los que se denomina "bipolares").

El transistor MOS (//metal, óxido, silicona//) es el tipo de transistor más común utilizado en el diseño de circuitos integrados. Los transistores MOS poseen dos áreas con carga negativa, denominadas respectivamente **fuente** (con una carga casi nula), y **drenaje** (con una carga de 5V), separadas por una región con carga positiva, denominada **sustrato**. El sustrato posee un electrodo de control superpuesto, denominado **puerta**, que permite aplicar la carga al sustrato.



Cuando una tensión no se aplica en el electrodo de control, el sustrato con carga positiva actúa como barrera y evita el movimiento de electrones de la fuente al drenaje. Sin embargo, cuando se aplica la carga a la puerta, las cargas positivas del sustrato son repelidas y se realiza la apertura de un canal de comunicación con carga negativa entre la fuente y el drenaje.



El transistor actúa entonces como conmutador programable, gracias al electrodo de control. Cuando se aplica una carga al electrodo de control, éste actúa como interruptor cerrado, y cuando no hay carga, actúa como interruptor abierto. 

Circuitos Integrados
Una vez combinados, los transistores pueden constituir circuitos lógicos que, al combinarse, forman procesadores. El primer circuito integrado data de 1958 y fue construido por //Texas Instruments//.

Los transistores MOS se componen, entonces, de láminas de silicona (denominadas //obleas//), obtenidas luego de múltiples procesos. Dichas láminas de silicona se cortan en elementos rectangulares para formar un "**circuito**". Los circuitos se colocan luego en carcasas con conectores de entrada-salida, y la suma de esas partes compone un "**circuito integrado**". La minuciosidad del grabado, expresado en micrones (micrómetros, se escribe //µm//) define el número de transistores por unidad de superficie. Puede haber millones de transistores en un sólo procesador.

La **Ley de Moore**, escrita en 1965 por Gordon E. Moore, cofundador de Intel, predijo que el rendimiento del procesador (por extensión del número de transistores integrados a la silicona) se duplicaría cada 12 meses. Esta ley se revisó en 1975, y se cambió el número de meses a 18. La Ley de Moore sigue vigente hasta nuestros días.

Dado que la carcasa rectangular contiene clavijas de entrada-salida que parecen patas, en Francia se utiliza el término "**pulga electrónica**" para referirse a los circuitos integrados. 

Familias
Cada tipo de procesador posee su propio conjunto de instrucciones. Los procesadores se agrupan en las siguientes familias, de acuerdo con sus conjuntos de instrucciones exclusivos:
 * 80x86: la "x" representa la familia. Se hace mención a 386, 486, 586, 686, etc.
 * ARM
 * IA-64
 * MIPS
 * Motorola 6800
 * PowerPC
 * SPARC

Esto explica por qué un programa producido para un tipo específico de procesador sólo puede trabajar directamente en un sistema con otro tipo de procesador si se realiza lo que se denomina traducción de instrucciones, o **emulación**. El término "**emulador**" se utiliza para referirse al programa que realiza dicha traducción. 

Conjunto de Instrucciones
Un **conjunto de instrucciones** es la suma de las operaciones básicas que puede cumplir un procesador. El conjunto de instrucciones de un procesador es un factor determinante en la arquitectura del éste, aunque una misma arquitectura puede llevar a diferentes implementaciones por diferentes fabricantes.

El procesador funciona de forma eficiente gracias a un número limitado de instrucciones, conectadas de forma permanente a los circuitos electrónicos. La mayoría de las operaciones se pueden realizar utilizando funciones básicas. Algunas arquitecturas, no obstante, sí incluyen funciones avanzadas de procesamiento. 

Arquitectura CISC
La arquitectura **CISC** (//Complex Instruction Set Computer//, Ordenador de Conjunto de Instrucciones Complejas) se refiere a la conexión permanente del procesador con las instrucciones complejas, difíciles de crear a partir de las instrucciones de base.

La arquitectura **CISC** es especialmente popular en procesadores de tipo 80x86. Este tipo de arquitectura tiene un costo elevado a causa de las funciones avanzadas impresas en la silicona.

Las instrucciones son de longitud diversa, y a veces requieren más de un ciclo de reloj. Dado que los procesadores basados en la arquitectura CISC sólo pueden procesar una instrucción a la vez, el tiempo de procesamiento es una función del tamaño de la instrucción. 

Arquitectura RISC
Los procesadores con tecnología **RISC** (//Reduced Instruction Set Computer//, Ordenador de Conjunto de Instrucciones Reducidas) no poseen funciones avanzadas conectadas en forma permanente.

Es por eso que los programas deben traducirse en instrucciones sencillas, lo cual complica el desarrollo o hace necesaria la utilización de un procesador más potente. Este tipo de arquitectura tiene un costo de producción reducido si se lo compara con los procesadores CISC. Además, las instrucciones de naturaleza sencilla se ejecutan en un sólo ciclo de reloj, lo cual acelera la ejecución del programa si se lo compara con los procesadores CISC. Para terminar, dichos procesadores pueden manejar múltiples instrucciones en forma simultánea, procesándolas en paralelo. 

Mejoras Tecnológicas
A través del tiempo, los fabricantes de microprocesadores (denominados //fundadores//) han desarrollado un determinado número de mejoras que optimizan el rendimiento del procesador. 

Procesamiento Paralelo
El **procesamiento paralelo** consiste en la ejecución simultánea de instrucciones desde el mismo programa pero en diferentes procesadores. Implica la división del programa en múltiples procesos manejados en paralelo a fin de reducir el tiempo de ejecución.

No obstante, este tipo de tecnología necesita sincronización y comunicación entre los diversos procesos, de manera similar a lo que puede llegar a ocurrir cuando se dividen las tareas en una empresa: se distribuye el trabajo en procesos discontinuos más pequeños que son manejados por diversos departamentos. El funcionamiento de una empresa puede verse afectado en gran medida si la comunicación entre los distintos servicios internos no funciona de manera correcta. 

Canalización
Se denomina **canalización** a la tecnología destinada a mejorar la velocidad de ejecución de instrucciones mediante la colocación de las diversas etapas en paralelo.

A fin de comprender el mecanismo de canalización, es necesario primero comprender las etapas de ejecución de una instrucción. Las etapas de ejecución de una instrucción correspondientes a un procesador con canalización "clásica" de 5 pasos son las siguientes:
 * **RECUPERACIÓN**: (//recupera// la instrucción de la caché;
 * **DECODIFICACIÓN**: //decodifica la instrucción// y busca operandos (valores de registro o inmediatos);
 * **EJECUCIÓN**: //ejecuta la instrucción// (por ejemplo, si se trata de una instrucción ADD, se realiza una suma, si es una instrucción SUB, se realiza una resta, etc.);
 * **MEMORIA**: //accede a la memoria//, y escribe o recupera información desde allí;
 * **POST ESCRITURA (retirar)**: //registra// el valor calculado en un registro.

**//[|mas informacion]//** referencia:

[ http://es.kioskea.net/contents/pc/processeur.php3 ]


 * // Autor: Jorge Luis Camarillo Cristobal //**

[|Arquitectura de Microprocesadores]

posteo: Romero Pasten Luis Angel

Un microprocesador es un circuito electrónico integrado que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Están formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor. Su componente principal son los semiconductores, principalmente silicio y germanio. Pueden llegar a tener varias decenas de millones transistores, además de otros componentes electrónicos como diodos, resistencias, condensadores... ¡todo ello en varios milímetros cuadrados! En un microprocesador se pueden distinguir varias secciones diferentes. La unidad aritmético-lógica, llamada "ALU" en inglés, es la responsable del cálculo con números y la de tomar las decisiones lógicas (dentro de ella destaca la FPU "Floating Point Unit" que se encarga solamente de las operaciones matemáticas). Desde hace unos años, se están incluyendo nuevas instrucciones para que los programas multimedia y de internet se ejecuten de una manera más rápida, estas son las MMX, SSE o SSE 2 de intel o las 3D now! de AMD. Algunos programas no se pueden ejecutar si nuestro procesador no las tiene, otros solo las utilizan si están disponibles. La unidad de control decodifica los programas, los buses transportan la información digital. En los procesadores actuales, la velocidad del bus puede ir de 100 Mhz a 133 Mhz, aunque tanto intel como AMD utilizan sistemas para multiplicarlo, así el bus del Pentium 4 equivale a uno de 400 Mhz, pero realmente es 100 x 4. Otro factor importante es la memoria caché, donde se almacenan datos e instrucciones, dentro del procesador. Esto afecta en la velocidad de proceso, ya que cuanta más información almacene menos tiempo se perderá en las esperas mientras la recibe. Mediante un cristal que oscila con el paso de la corriente eléctrica, se proporciona una señal de sincronización que coordina todas las actividades del microprocesador. Estos son los famosos Mhz de nuestro ordenador. Cuantos más Mhz más ciclos por unidad de tiempo hará el procesador, pero esto no significa que sea más potente, porque intervienen otros factores como la cantidad de operaciones que se hacen por ciclo.
 * PROCESADORES **


 * ▂ ** ** ▃ ** ** ▅ ** ** ▆ ** ** ▇ **** Yessica Lizbeth Fajardo Nieto **** ▇ ** ** ▆ ** ** ▅ ** ** ▃ ** ** ▂ **

 (Para ver el gráfico faltante haga click en el menú superior "Bajar Trabajo") Este es el [|cerebro] del computador. Dependiendo del tipo de [|procesador] y su [|velocidad] se obtendrá un mejor o peor rendimiento. Hoy en día existen varias [|marcas] y tipos, de los cuales intentaremos darles una idea de sus características principales. Las familias (tipos) de [|procesadores] compatibles con el [|PC] de IBM usan procesadores x86. Esto quiere [|decir] que hay procesadores 286, 386, 486, 586 y 686. Ahora, a Intel se le ocurrió que su procesador 586 no se llamaría así sino " [|Pentium] ", por razones de [|mercadeo]. Existen, hoy en día tres [|marcas] de procesadores: AMD, Cyrix e Intel. Intel tiene varios como son Pentium, Pentium MMX, Pentium [|Pro] y Pentium II. AMD tiene el AMD586, K5 y el K6. Cyrix tiene el 586, el 686, el 686MX y el 686MXi. Los 586 ya están totalmente obsoletos y no se deben considerar siquiera. La velocidad de los procesadores se mide en Megahertz (MHz =Millones de ciclos por segundo). Así que un Pentium es de 166Mhz o de 200Mhz, etc. Este parámetro indica el número de ciclos de instrucciones que el procesador realiza por segundo, pero sólo sirve para compararlo con procesadores del mismo tipo. Por ejemplo, un 586 de 133Mhz no es más rápido que un Pentium de 100Mhz. Ahora, este tema es bastante complicado y de gran controversia ya que el rendimiento no depende sólo del procesador sino de otros componentes y para que se utiliza el procesador. Los expertos requieren entonces de [|programas] que midan el rendimiento, pero aun así cada [|programa] entrega sus propios números. Cometeré un pequeño [|pecado] para ayudar a descomplicarlos a ustedes y trataré de [|hacer] una regla de mano para la velocidad de los procesadores. No incluyo algunos como el Pentium Pro por ser un procesador cuyo [|mercado] no es el del hogar. Cabe anotar que los procesadores de Intel son más caros y tienen una unidad de punto flotante (FPU) más robusta que AMD y Cyrix. Esto hace que Intel tenga procesadores que funcionen mejor en [|3D] (Tercera dimensión), [|AutoCAD], [|juegos] y todo tipo de programas que utilizan esta característica. Para programas de oficina como [|Word], Wordperfect, etc. AMD y Cyrix funcionan muy bien.  Pentium-75 ; 5x86-100 (Cyrix y AMD) AMD 5x86-133 Pentium-90 AMD K5 P100 Pentium-100 Cyrix 686-100 (PR-120) Pentium-120 Cyrix 686-120 (PR-133) ; AMD K5 P133 Pentium-133 Cyrix 686-133 (PR-150) ; AMD K5 P150 Pentium-150 Pentium-166 Cyrix 686-166 (PR-200) Pentium-200 Cyrix 686MX (PR-200) Pentium-166 MMX Pentium-200 MMX Cyrix 686MX (PR-233) AMD K6-233 Pentium II-233 Cyrix 686MX (PR-266); AMD K6-266 Pentium II-266 Pentium II-300 Pentium II-333 (Deschutes) Pentium II-350 Pentium II-400 etc Ana lucia vanegas martinez