Microprocesadores

El microprocesador es el microchip más importante en una computadora y forma parte de los elementos básicos necesarios para que ésta inicie, es considerado el cerebro de la computadora. Está constituido por millones de transistores integrados (circuito integrado). Puede definirse, como un chip (tamaño micro), un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen millones de transistores cuyas interacciones permiten realizar las labores o funciones que tenga encomendado el chip.

Un microprocesador es un sistema abierto con el que puede construirse un computador con las características que se desee acoplándole los módulos necesarios. A pesar de que cada microprocesador tenga su propio diseño interno, todos los microprocesadores comparten un mismo concepto básico. En principio se verá por dentro una arquitectura genérica de procesador, de esta manera se podrá entender más sobre los productos de Intel y AMD y las diferencias entre éstos.

La CPU (Central Processing Unit) – conocido como microprocesador o procesador – es el encargado del procesamiento de los datos mediante operaciones básicas de muy bajo nivel (ceros y unos) como sumar, restar, dividir o multiplicar. Cómo éste procesará los datos dependerá del programa. El programa puede ser una planilla de cálculo, un procesador de textos o un juego, para la CPU no hay diferencia alguna, él no entiende qué está haciendo realmente el programa. Éste simplemente sigue las ordenes (denominadas comandos o instrucciones) contenidas dentro del programa. Esas órdenes pueden ser sumar dos números o enviar una porción de datos a la tarjeta de video, por ejemplo.

Cuando se hace un doble click en un icono para ejecutar un programa, esto es lo que sucede:

1. El programa, el cual está almacenado en el disco rígido, se transfiere a la memoria principal. Un programa es una serie de instrucciones para el microprocesador.

2. La CPU, usando un circuito denominado controlador de memoria, obtiene los datos del programa desde la memoria principal.

3. Los datos, ahora dentro del micro, se procesan.

4. Qué sucede luego dependerá del programa. El procesador puede continuar cargando y ejecutando más instrucciones del programa o podría hacer algo con los datos procesados, como mostrar algo en la pantalla.

Antes la CPU controlaba las transferencias de datos entre el disco y la memoria. Pero rápidamente el disco fue mucho más lento que la memoria principal, y esto hacía lento todo el sistema, pues la CPU permanecía ocupada hasta que se completara la transferencia de todos los datos desde el disco a la memoria. Este método se llamaba PIO (Programmed Input/Output). La solución fue hacer que las transferencias de datos desde el disco a memoria se realizasen sin la intervención del micro, lo cual hacía al sistema más rápido.

Este método se denomina Bus Mastering o DMA (Direct Access Memory). Con esto se implementó el controlador de memoria en el puente norte, aunque los procesadores AMD basados en los socket 754, 939, 940 (Athlon 64, Athlon 64 X2, Athlon 64 FX) y actuales Phenom tienen el controlador de memoria dentro por lo cual acceden directamente a memoria sin utilizar el puente norte; este método lo implementó también Intel en su nuevo Core i7.