MicroProcesador

Microprocesador

El microprocesador es una unidad de control de un microordenador, fabricado en un pequeño chip capaz de realizar operaciones de ALU (unidad lógica aritmética) y comunicarse con los otros dispositivos conectados a él.

El microprocesador consta de una ALU, un conjunto de registros y una unidad de control. ALU realiza operaciones aritméticas y lógicas en los datos recibidos desde la memoria o un dispositivo de entrada. El conjunto de registros consta de registros identificados por letras como B, C, D, E, H, L y acumulador. La unidad de control controla el flujo de datos e instrucciones dentro de la computadora

¿Cómo funciona un microprocesador?

El microprocesador sigue una secuencia: buscar, decodificar y luego ejecutar.

Inicialmente, las instrucciones se almacenan en la memoria en un orden secuencial. El microprocesador obtiene esas instrucciones de la memoria, luego las decodifica y las ejecuta hasta que se llega a la instrucción de DETENER. Más tarde, envía el resultado en binario al puerto de salida. Entre estos procesos, el registro almacena temporalmente los datos y la ALU realiza las funciones informáticas..

Lista de términos utilizados en un microprocesador

Aquí hay una lista de algunos de los términos usados ​​frecuentemente en un microprocesador:

Conjunto de instrucciones: es el conjunto de instrucciones que el microprocesador puede comprender.

Ancho de banda: es el número de bits procesados ​​en una sola instrucción.

Velocidad del reloj: determina la cantidad de operaciones por segundo que puede realizar el procesador. Se expresa en megahertz (MHz) o gigahertz (GHz). También se conoce como velocidad de reloj.

Longitud de palabra: depende del ancho del bus de datos interno, registros, ALU, etc. Un microprocesador de 8 bits puede procesar datos de 8 bits a la vez. La longitud de la palabra varía de 4 bits a 64 bits, dependiendo del tipo de microcomputadora.

Tipos de datos: el microprocesador tiene múltiples formatos de tipos de datos como binarios, BCD, ASCII, números firmados y sin firmar.

Características de un microprocesador

Aquí hay una lista de algunas de las características más destacadas de cualquier microprocesador:

Rentable: los chips de microprocesador están disponibles a precios bajos y, como resultado, su bajo costo.

Tamaño: el microprocesador es de tamaño pequeño, por lo que es portátil.

Bajo consumo de energía: los microprocesadores se fabrican mediante la tecnología de semiconductores de óxido de metal, que tiene un bajo consumo de energía.

Versatilidad: los microprocesadores son versátiles, ya que podemos usar el mismo chip en una serie de aplicaciones mediante la configuración del programa de software.

Fiabilidad: la tasa de fallos de un IC en microprocesadores es muy baja, por lo que es confiable.

Microprocesador - Clasificación

Un microprocesador se puede clasificar en tres categorías:

Procesador RISC

RISC significa Equipo de instrucciones reducido. Está diseñado para reducir el tiempo de ejecución al simplificar el conjunto de instrucciones de la computadora. Al usar los procesadores RISC, cada instrucción requiere solo un ciclo de reloj para ejecutar los resultados en un tiempo de ejecución uniforme. Esto reduce la eficiencia ya que hay más líneas de código, por lo que se necesita más RAM para almacenar las instrucciones. El compilador también tiene que trabajar más para convertir las instrucciones de lenguaje de alto nivel en código de máquina.

Procesador CISC

CISC significa Equipo de instrucciones complejas. Está diseñado para minimizar el número de instrucciones por programa, ignorando el número de ciclos por instrucción. El énfasis está en construir instrucciones complejas directamente en el hardware.

El compilador tiene que hacer muy poco trabajo para traducir un lenguaje de alto nivel a un lenguaje de nivel de ensamblador / código de máquina porque la longitud del código es relativamente corta, por lo que se requiere muy poca RAM para almacenar las instrucciones.

Procesadores especiales

Estos son los procesadores que están diseñados para algunos propósitos especiales. Pocos de los procesadores especiales se discuten brevemente -

Coprocesador

Un coprocesador es un microprocesador especialmente diseñado, que puede manejar su función particular muchas veces más rápido que el microprocesador ordinario.

Transputer (computadora del transistor)

Un transputer es un microprocesador especialmente diseñado con su propia memoria local y que tiene enlaces para conectar un transputer a otro transputer para comunicaciones entre procesadores. Fue diseñado por primera vez en 1980 por Inmos y está orientado a la utilización de la tecnología VLSI.

Un transputer se puede utilizar como un sistema de procesador único o se puede conectar a enlaces externos, lo que reduce el costo de construcción y aumenta el rendimiento.