viernes, 21 de noviembre de 2008

componentes y clases de la cpu

Acontinuacion se les va a mostrar a mis compañeros senistas una parte muy importante del computador la cual es la CPU, componentes y tipos

CPU

La computadora no funciona sin una CPU. La CPU es llamada a menudo el cerebro de la computadora. En la placa madre, la CPU está contenida en un único circuito integrado llamado microprocesador. La CPU contiene dos componentes básicos, una unidad de control y una Unidad Aritmético/Lógica (ALU).
La unidad de control instruye a la computadora respecto a cómo seguir las instrucciones del programa. Dirige el movimiento de los datos hacia y desde la memoria del procesador. La unidad de control contiene temporalmente los datos, instrucciones e información procesada en su unidad aritmético/lógica. Además, dirige las señales de control entre la CPU y los dispositivos externos tales como discos duros, memoria principal y puertos I/O.
La Unidad Aritmético/Lógica (ALU) lleva a cabo operaciones tanto aritméticas como lógicas. Las operaciones aritméticas son operaciones matemáticas fundamentales como la adición, la sustracción, la multiplicación y la división. Las operaciones lógicas tales como AND, OR y XOR se utilizan para hacer comparaciones y tomar decisiones. Las operaciones lógicas determinan cómo se ejecuta un programa.
El procesador manipula la mayoría de las operaciones que se requieren de la computadora procesando instrucciones, enviando señales al exterior, verificando la conectividad y asegurándose de que las operaciones y el hardware estén funcionando de manera apropiada. El procesador actúa como mensajero para componentes tales como la RAM, el monitor y las unidades de disco.
El microprocesador está conectado al resto de la computadora mediante tres buses. Los buses son el bus de datos, el bus de direcciones y el bus de control. Los tipos de bus se tratan en detalle posteriormente en este módulo.
Existen muchas compañías diferentes que producen CPUs. Éstas incluyen a Intel, Advanced Micro Devices (AMD) y Cyrix. A Intel se acredita el haber fabricado el primer chip de CPU moderno basado en silicio, en 1971.

Tipos de socket de procesador

El trabajo con un microprocesador utiliza terminología específica, como por ejemplo Socket 7, Socket 423 o Slot 1. Socket X, siendo X cualquier número, es un término descriptivo de la forma en la cual determinados procesadores se conectan a la placa madre de la computadora. El procesador se conecta para hacer contacto con los circuitos incorporados o el bus de datos de la placa madre. Los fabricantes pueden tener diferentes tipos de socket para sus procesadores. Socket 7, casi desactualizado, es la más conocida de las variantes de conexión importantes que han sido diseñadas. Socket 7 fue utilizado en algún momento por cada uno de los tres tipos principales de procesador. Los tipos de socket seguidos de un número mayor son más actuales. Por ejemplo, Socket 370 es más actual que Socket 7. La tecnología y la velocidad de los procesadores han mejorado con cada actualización. La Figura resume la información acerca de los tipos de socket y los diferentes tipos de procesador que los utilizan.
Los procesadores tipo Socket utilizan el socket Fuerza de Inserción Cero (ZIF). Un socket ZIF está diseñado para permitir la fácil inserción del microprocesador. Un socket ZIF típico contiene una palanca que se abre y cierra para asegurar el microprocesador en su lugar. Además, los diversos sockets tienen un número diferente de pines y de disposiciones de pines. Socket 7, por ejemplo, tiene 321 pines. La cantidad de pines generalmente aumenta junto con el número del socket.
Slots del procesador
Los procesadores tipo Slot se mantuvieron en el mercado únicamente durante un año. Intel pasó de la configuración de socket a un procesador empaquetado en un cartucho que encaja en una slot de la placa madre de su procesador Pentium II. De manera similar, AMD ha progresado de Slot A, similar a Slot 1, a Socket A para sus procesadores de alto desempeño AMD Athlon y Duron.
Procesadores PentiumLa familia actual de microprocesadores Pentium de Intel incluye el Pentium II, III, IV, y el Xeon. La clase Pentium es el estándar actual de los chips procesadores. Estos procesadores representan la segunda y tercera generación de procesadores de Intel. Combinando la memoria caché con los circuitos del microprocesador, el Pentium soporta velocidades de procesador de 1.000MHz y más. Los chips combinados cubren menos de 2 pulgadas cuadradas (6 centímetros cuadrados) y contienen más de un millón de transistores.
Los procesadores Pentium han efectuado varias mejoras sobre su predecesor, que evolucionó a partir del Intel 80486. Por ejemplo, el bus de datos del Pentium es de 64 bits de ancho y puede tomar datos de a 64 bits por vez. Comparemos estos con el Intel 486, con 32 bits. El Pentium posee múltiples cachés de almacenamiento que totalizan hasta 2 MB, en comparación con los 8 kilobytes del Intel 486.
Las mejoras en las velocidades de los procesadores permiten que los componentes introduzcan y extraigan datos del chip más rápidamente. El procesador no queda inactivo esperando datos o instrucciones. Esto permite al software ejecutarse más rápidamente. Estos componentes necesitan manipular el flujo de información a través del procesador, interpretar instrucciones para que el procesador pueda ejecutarlas y enviar los resultados nuevamente a la memoria de la PC. El sitio web del fabricante, proporciona más información acerca de la familia de procesadores Pentium.
Procesadores AMDLos procesadores AMD con mejor desempeño son los serie Athlon, Athlon XP, Thunderbird y Duron. Ellos, junto con los Pentium III de Intel, son actualmente los microprocesadores más utilizados en sistemas de escritorio, estaciones de trabajo y servidores de elevado desempeño. El bus del sistema del procesador AMD Athlon está diseñado para un multiprocesamiento escalable. La cantidad de procesadores AMD Athlon en un sistema multiprocesador está determinada por la implementación del chipset. El sitio web del fabricante, proporciona más detalles acerca de la familia de procesadores AMD.
Clasificación de procesadores según la velocidadDescripciones de la CPU como Pentium 133, Pentium 166 o Pentium 200 son bien conocidas. Estos números son especificaciones que indican la máxima velocidad de operación a la cual la CPU puede ejecutar las instrucciones de forma confiable. La velocidad de la CPU está controlada por un reloj externo ubicado en la placa madre, no en el microprocesador. La velocidad del procesador está determinada por la frecuencia de la señal del reloj. Generalmente se expresa en megahertz (MHz). Cuanto más alto es el número, más rápido es el procesador. Las velocidades del procesador crecen constantemente. Actualmente se encuentran disponibles velocidades de procesador de 3,0 gigahertz (3000 MHz).
La CPU puede ejecutarse a una cantidad mucho más elevada de MHz que los otros chips de la placa madre. Por lo tanto, la velocidad y la frecuencia de la señal del reloj de la CPU no se encuentran siempre en una razón de uno a uno. Un circuito sintetizador de frecuencia variable incorporado al circuito de la placa madre multiplica la señal del reloj de modo tal que la placa madre pueda soportar varias velocidades de CPUs. En general, tres factores determinan cuánta información puede procesarse en cualquier momento determinado:

  • El tamaño del bus interno
  • El tamaño del bus de direcciones
  • La clasificación de velocidad del procesador