el procesador es el " cerebro" del ordenador. es el componente encargado de la ejecucin de las instrucciones de los programas. el procesador esta formado por un conjunto de registros que almacenen datos. una unidad aritmetico-logica. que realiza operaciones en ellos y una unidad de control que se encarga de coordinar a todos los componentes. un reloj interno determina la velocidad de trabajo de estos elementos internos.la potencia de los procesadores se suele medir a partir de su "velocidad".

la unidad central de proceso:
es el componenete encargado de interpretar las instrucciones de los programas y procesar los datos.tambien se le conoce como procesador y microprocesador. en los años 70s se fabrican los primeros procesadores a partir de circuitos integrados.

funcionamiento del procesador:
esta formado por una serie de componentes cada uno de los cuales tiene una funcion concreta. el procesador trabaja de forma conjunta con la memora RAM, que se estan ejecutando en el ordenador en un momento dado.

componentes de un procesador:
un procesador esta formado por una serie de componentes que trabajan de forma coordinada para ejecuar las instrucciones que forman los programas. estos componentes son los siguientes:

unidad de interface con el bus: es quien recibe de las instrucciones y los datos directamente de la memoria RAM a traves del bus del sistema.

unidad de decodificacion: se encarga de decodificar la instruccion para terminar a que isntruccion corresponde de la secuencia de bits que acaba de leer y saber de esta que tiene que hacer el procesador con los datos leidos.

unidad aritmetica-logica (alu): en ocaciones las instrucciones requieren de la realizacion de algun calculo.este es el componente basico encargado de ralizar operaciones matematicas(aritmetica y logicas) con los datos.

registros:almacenan temporalmente los datos de la instruccion que esta ejecutando en ese momento la unidad aritmetico-logica. el tamaño de estos registros se mide en bits y determina en el tamaño maximo de los datos que puede manipular en una sola operacion. piensa que son unas casillas que se rellenan con y ceros. si tenemos mas cifras tendremos que hacer la operacion en 2 o mas veces porque mp mps caben todos los datos.
en los procesadores es de 64 bits. fijate que al doblar el tamaño de los registros necesitaremos la mitad de accesos en el caso de que las instrucciones no quepan en los registros, con lo que el ordenador podriga llegar a se el doble de rapido.

reloj interno:todos lo componentes anteriormente descritos trabajaban de forma de sincronizada por impulsos. el reloj es el encargado de proporcionar los pulsos para que todos los elementos se sincronicen.

unidad de control (uc): es la unidad que coordina el funcionamiento de todas las anteriores, indicando de quien es el turno de operar en cada instante.

ejecucion de una instruccion:
1.-la unidad de interface con el bus lee la siguiente instruccion del programa y los datos asociados, que llegan a traves del fbs.
2.-la unidad de decodificacion traduce la instruccion y se la pasa a la unidad de control para que decidad que hacer con ella.
3.-si la instruccion necesita ejecutar alguna operacion matematica, se la pasa a la ALU.
4.-la ALU realiza la operacion y deja el resultado en un registro.
5.-la unidad de control le pasa el resultado de la operacion a la unidad de interfaz con el bus y le da la orden de guardaria en la memoria.
6.-la unidad de interfaz con el bus escribe en la memoria RAM el resultado de la ejecucion de la instruccion a traves FSB.

caracterizacion:
habitualmente el procesador se ve como una caja negra que se procesa instrucciones sin que necesitemos conocer mas detalles.

arquitectura:
basicamente podemos encontrar dos familias de arquitecturas:
las arquitecturas RISC se basan como su propio nombre lo indica, en un conjunto de instrucciones reducido y simple, pero eso no quiere decir que estos procesadores sean poco potentes. la simplicidad de su diseño favorece que las instrucciones se ejecuten rapidamente.
es la base de los procesadores que suelen incorporar los grandes sistemas como los mainfranes debido a las posibilidades de paralelismo.
los procesadores ARM, incorporados en multitud de plataformas moviles y de videojuegos emplean tambien esta arquitectura.

por otra parte las arquitecturas CISC usan una aproximacion distinta. disponen de un juego de instrucciones comoplejo y muy elaboado, incluyendo hasta instrucciones especiales para la gestion de datos multimedia son las arquitecturas en las que se basan los procesadores para los ordenadores personales como los de intel o AMD.

rendimiento: existen factores que afectan al funcionamiento del procesador y su rendimiento global dependera de varios factores simultaneamente.
el hertzio es una medida equivalente a un cliclo de segundo.tenemos que una frecuencia de 1kilohertzio indica algo que realiza 1.000 cliclos de segundo, 1 mhz 1.000.000 de veces por segundo y 1ghz 1.000.000.000 ciclos por segundo. asi un procesador que funcione a 1.8 ghz quiere decir que su reloj interno oscila 1800.000.000 de veces por segundo.y como las operaciones dentro del procesador se sincronizan con los tics del reloj. la velocidad maxima de ordenador vendra marcada por el ritmmo de oscilacion del reloj interno.
la aplicacion que esto tiene en la velocidad del procesador.

un procesador con dos nucleos permite ejecutar en paralelo dos instrucciones a la vez de un programa distinto. si en un momento estamos ejecutando un programa muy exigente.
procesador esta ocupado casi al 100% y eso repecute en una seatencion de las demas tarea y un aumento en la lentitud del siistema. si tenemos dos nucleos, puede dedicarse uno de ellos a esa tarea mas "pesada" y queda otro nucleo libre para seguir usando el ordenador normalmente con el resto de las aplicaciones.

podemos considerarlo el precedente de los nucleos multiples. muchos programas complejos estan divididos en hilos de ejecucion independientes que atienen a tareas que tienen poca vinculacion unas con otras dentro del mismo programa. a esta tecnologia se le conoce como multi-hilo por ejemplo, la mayoria de los navegadores wev que incorporan pestañas cada pestaña es un hilo de ejecucion diferente.

intel desarrollo una tecnologia que permitia acelera la ejecucion de dos hilos de un mismo programa en un solo procesador permitiendo cierto grado de paralelismo.
esta caracteristica se elimino de los primeros procesadores de doble nucleo. sin embargo se ha vuelto a añadir a los procesadores de gama media alta.
aunque no es una caracteristica propia del procesador, es una concecuencia directa de la propia arquitectura de von neumann. al almacenar las instrucciones y los datos en la memoria RAM, el procesador deve esta accediendo continuamente a esta para leer y escribir. el rendimiento del procesador esta limitado a la tasa de transferencia de datos y a la cantidad de informacion que podemos tener almacenada en la memoria. a este efecto se le conoce como embotellamiento de von neumann.

el efecto que tiene sobre el rendimiento global es claro la velocidad total sera del mas lento de sus componentes. en el caso del procesador, el conducto por el que llega la informacion de la memoria RAM.
la velocidad del FSB no se da como una tasa de transferencia de datos si no una medida de frecuencia igual que el procesador. como hablamos de ciclos por segundo, la frecuencia del FBS no esta indicando cuantas operaciones de llectura/escritura puede realizar por segundo. hoy en dia podemos encontrar velocidades que van desde los 600 mhz hasta los 1.044 mhz.
de todos los fabricantes de procesadores intel y AMD son los fabricantes de procesadores mas conocidos para usarse casi de forma exclusiva en los ordenadores personales. respecto a los ordenadores de sobremesa suele haber procesadores para equipos de gama baja:usuarios que no necesitan mucha potencia porque su uso del ordenador va a ser simple:procesamiento de textos, navegacion basica y reproduccion de elementos multimedia. si se desea realizar tareas mas compleas es necesario acudir a los procesadores para los equipos de gama media y alta. la diferencia entre estos ultimos esta en tipo de aplicaciones que se van a ejecutar, por ejemplo los juegos que son una de las aplicaciones mas exigentes que tenemos hoy en dia.
otro grupo son los procesadores diseñador para la computacion movil. para los portatiles se suelen emplear los mismos procesadores de los equipos de escritorio, adoptados por un menor consumo y tambien un menor calentamiento. el extremo son los dos procesadores para netbooks, donde procesadores te ofresen un consumo minimo pero a cambio de reducir tambien mucho las prestaciones. estos equipos estan pensados como un segundo ordenador, para usarlo de forma puntual en desplazamientos.
por ultimo, existe un grupo de procesadores de alto rendimiento para equipos de gama muy alto, normalmente servidores y estaciones de trabajo.
http://youtu.be/R4K6kZNlgbQ
http://youtu.be/csJaK-b13GQ

	Created by cxndy about 12 years ago

resumen