Microprocesadores



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Unidad Educativa Particular Despertar

Tema:

Microprocesadores y sokets



Nombre:

Vanessa Pastillo

Nivel:

Niños de la Tierra grupo (B)2



Año lectivo:

2015-2016

Fecha de entrega:

Lunes 23 de noviembre del 2015.



Microprocesadores:

Un microprocesador, también conocido como procesador, micro, chip o microchip, es un circuito lógico que responde y procesa las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar a nuestras computadoras. En definitiva, es su cerebro. Pero un procesador no actúa por propia iniciativa, recibe constantemente órdenes. Cuando encendemos nuestra computadora, lo primero que hace el micro es cumplir con las instrucciones de la BIOS, basic input/output system, que forma parte de la memoria de la computadora. Una vez funcionando, además de la BIOS, será el sistema operativo y los programas instalados los que seguirán haciéndose obedecer por el microprocesador. Aunque los microprocesadores siempre nos hacen pensar en ordenadores, lo cierto es que están disponibles en multitud de 'cacharros' que nos rodean habitualmente, como cámaras de fotografía o vídeo, coches, teléfonos móviles... No obstante, es cierto que aquellos que se emplean en las computadoras son los más potentes y complejos.



Partes de un microprocesador:

El microprocesador tiene una arquitectura parecida a la computadora digital. En otras palabras, el microprocesador es como la computadora digital porque ambos realizan cálculos bajo un programa de control. Consiguientemente, la historia de la computadora digital nos ayudará a entender el microprocesador. El microprocesador hizo posible la manufactura de poderosas calculadoras y de muchos otros productos. El microprocesador utiliza el mismo tipo de lógica que es usado en la unidad procesadora central (CPU) de una computadora digital. El microprocesador es algunas veces llamado unidad microprocesadora (MPU). En otras palabras, el microprocesador es una unidad procesadora de datos.

En un microprocesador podemos diferenciar diversas partes:

El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en si, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo, por oxidación por el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplaran a su zócalo a su placa base.

La memoria cache: es una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que prediciblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM reduciendo el tiempo de espera. Por ejemplo: en una biblioteca, en lugar de estar buscando cierto libro a través de un banco de ficheros de papel se utiliza las computadora, y gracias a la memoria cache, obtiene de manera rápida la información. Todos los micros compatibles con PC poseen la llamada cache interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo menos rápida, la caché de segundo nivel o L2.

Coprocesador Matemático: o correctamente la FPU (Unidad de coma flotante). Que es la parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos, antiguamente estaba en el exterior del micro en otro chip. Esta parte esta considerada como una parte "lógica" junto con los registros, la unidad de control, memoria y bus de datos.

Los registros: son básicamente un tipo de memoria pequeña con fines especiales que el micro tiene disponible para algunos usos particulares. Hay varios grupos de registros en cada procesador. Un grupo de registros esta diseñado para control del programador y hay otros que no son diseñados para ser controlados por el procesador pero que CPU los utiliza en algunas operaciones en total son treinta y dos registros.

La memoria: es el lugar donde el procesador encuentra sus instrucciones de programa y sus datos. Tanto los datos como las instrucciones están almacenados en memoria, y el procesador los toma de ahí. La memoria es una parte interna de la computadora y su función esencial es proporcionar un espacio de trabajo para el procesador.

Puertos: es la manera en que el procesador se comunica con el mundo externo. Un puerto es parecido a una línea de teléfono. Cualquier parte de la circuitería de la computadora con la cual el procesador necesita comunicarse, tiene asignado un número de puerto que el procesador utiliza como un numero de teléfono para llamar al circuito o a partes especiales.

Funciones de un microprocesador:

Los microprocesadores deben cumplir con ciertas funciones, la primera leer y escribir información en la memoria de la computadora. Esto es decisivo ya que en las instrucciones del programa que ejecuta el microprocesador y los datos sobre los cuales trabaja están almacenados temporalmente en esa memoria. La otra capacidad es reconocer y ejecutar una serie de comandos o instrucciones proporcionados por los programas. La tercera capacidad es decirle a otras partes de la computadora lo que deben de hacer, para que el micro pueda dirigir la operación a la computadora. En pocas palabras los circuitos de control de la MPU o microprocesador tienen la función de decodificar y ejecutar el programa (un conjunto de instrucciones para el procesamiento de los datos).



Crear un microprocesador:

Con mucha dificultad. Para traer al mundo micros en cantidades industriales es necesario levantar factorías que suponen una inversión multimillonaria. Por ejemplo, una factoría que levantó hace no mucho Advanced Micro Devices (AMD) en Dresde, Alemania, costó unos 3.000 millones de euros. La principal característica de estas fábricas es que son inmaculadamente limpias, ya que una simple mota de polvo podría echar a perder millares de microprocesadores. Para evitarlo cuentan con sistemas de filtración que renuevan el aire diez veces por minuto. Es decir, son 10.000 veces más limpias que un quirófano. Sus trabajadores van completamente forrados con un traje estéril que una persona poco familiarizada tardaría más de media hora en ponerse. Traer al mundo un procesador es sumamente complejo, pero resumiéndolo mucho podríamos decir que se elaboran de la siguiente manera:



Exposición: Se expone un capa de dióxido de silicio al calor y a determinados gases para lograr que crezca y obtener una lámina u oblea de silicio tan fina que es imperceptible al ojo humano.

Fotolitografía: Se aplica luz ultravioleta sobre la oblea a través de una plantilla. El dibujo de dióxido de silicio resultante se fija con productos químicos. Un procesador consta de varias de estas capas, cada una con una plantilla distinta y cada una más fina que la anterior.

Implantación de iones: La oblea es bombardeada con iones para alterar la forma en la que el silicio conduce la electricidad en esas zonas.

División: En cada oblea se han creado miles de micros. Una vez el trazado de su circuito ha sido comprobado, se cortan individualmente con una sierra de diamante.

Empaquetado: La parte más fácil. Cada micro se inserta en el paquete protector que le da la apariencia que todos conocemos y que le permitirá ser conectado a otros dispositivos.

Sokets:

El socket es un elemento de la computadora. Su función es permitir la comunicación entre el micro y los demás componentes del sistema. Por esta razón el nombre que en español significa enchufe.

Debido a esta forma de conectar los procesadores podemos quitar y poner diferentes micros, a veces incluso de distintas familias, sin tener que cambiar de placa base.

Los laptops no utilizan socket debido a que se usan otros sistemas que ocupan menos espacio. Una de sus características principales son las conexiones que ofrece al procesador. El socket está conectado a la placa por una serie de hilos de cobre a los que denominamos pines. A través de ellos se realizan todas las comunicaciones con el exterior.

Dependiendo del número de conexiones el procesador podrá tener más elementos integrados y ofrecer un mayor ancho de banda hacia los otros elementos del sistema.

Modelos de sockets más conocidos:

Socket AM3+: Es capaz de soportar micros más antiguos. AMD suele tener en cuenta a sus clientes en este caso, no actualizando los sockets tan a menudo como hace Intel. Esto provoca que no sea necesario comprar una placa base con casi cada nuevo procesador.

Socket FM1: Fue introducido en Julio de 2011.

Tiene 905 pines, y surge debido a la necesidad de soportar las nuevas tarjetas gráficas integradas.



Socket FM2: Tiene un soporte para la tarjeta gráfica integrada y el controlador de memoria. En este caso AMD se ha dado mucha prisa en cambiar el socket.

Socket 2011: Intel los utiliza en sus procesadores Sandy Bridge E. En este caso no tiene tarjeta gráfica integrada. Controlador de memoria integrado. 2011 pines.

Socket 1155: Lanzado en Enero de 2011. Utilizada por tanto por los Intel Core de Segunda Generación, y los de Tercera Generación o Sandy e Ivy Bridge. Tiene 1155 contactos.


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