Componentes de una placa base

El Microprocesador

Un microprocesador es la parte física de una computadora que se encarga de recibir información, procesarla y actuar en consecuencia. En otras palabras, el microprocesador es el elemento que se encarga del control y ejecución de las operaciones y procesos que ocurren dentro de la computadora. Se compone de las siguientes partes:

• La unidad de control (UC), que se encarga de:
• La lectura de las instrucciones de un programa o proceso en la memoria principal (RAM) y memoria caché, para ejecutarlas
• La comunicación con los periféricos
• La ejecución ordenada y de forma correcta de las instrucciones de un programa o proceso determinado
• La unidad aritmético-lógica (UAL), que se encarga de realizar las operaciones aritméticas y lógicas que se requieran

La UC cuenta con unos espacios de almacenamiento llamados registros, que se usan para funciones muy determinadas, como almacenar la instrucción que se está ejecutando en el momento, o almacenar la dirección de memoria en la que se encuentra la siguiente instrucción a ejecutar.

Los registros son una parte esencial de un microprocesador y contienen las funciones más primitivas de éste.

También posee un decodificador que extrae la información necesaria de la instrucción que se está ejecutando en el momento, un secuenciador que genera las órdenes para ejecutar dicha instrucción y un reloj que genera impulsos eléctricos en un intervalo constante.

La UAL consta de un circuito operacional, que realiza operaciones con los datos de entrada, unos registros de entrada que contienen los operandos de la operación, una memoria llamada acumulador, que almacena los datos resultantes de la operación y un registro de estado, que registra las condiciones de la operación.

A su vez, el microprcesador cuenta con una memoria rapidísima pero también muy cara, llamada caché, que hasta hace poco no estaba integrada en el mismo microprocesador, sino que se encontraba separado de él, en la placa base. En esta memoria se escriben las órdenes que el procesador va a utilizar en un futuro inmediato, o incluso en los microprocesadores más modernos, se escriben las órdenes que el microprocesador prevea que necesitará utilizar, agilizando más la tarea del microprocesador.

Pasemos a ver qué hace un procesador en un ciclo de ejecución:

Primero, de las miles de instrucciones que se encuentran cargadas en RAM, se pasan unas pocas a la memoria caché (interna en el procesador, muy rápida), y se empieza a ejecutar desde la primera instrucción. El procesador pone un cierto registro a uno (significará que va a leer de la caché) y comienza a leer la instrucción. Una vez leída, cambia los valores de sus resistros en función de lo que se encesite, y si es una operación aritmética o lógica se le pasa a la UAL y se ejecuta. Esto es un ciclo normal de ejecución.

Una vez terminada vuelve a cambiar los valores de sus registros y lee la siguente orden y así sucesivamente.