Los microprocesadores, conocidos también como “procesadores”, son circuitos integrados fundamentales en todo sistema informático, de ahí que sean conocidos como los “cerebros” de toda computadora. Éstos pequeños microprocesadores están conformados por millones de componentes electrónicos, los cuales constituyen la unidad central de proceso (CPU) de una computadora.
Podemos apreciar el funcionamiento de un microprocesador a partir de la siguiente imagen:
La unidad de control, recibe desde la memoria RAM las instrucciones que se trasladan a través del bus de datos, comenzando un ciclo hasta llegar al registro de instrucciones. A partir de allí, el decodificador se encargará de interpretar los datos, de manera que la unidad aritmético-lógica pueda trabajar sin problemas.
A partir de aquí, el secuenciador será el generador de órdenes, las cuales serán enviadas a la unidad aritmético-lógica, allí, se realizarán las operaciones que hayan sido indicadas, y enviará los resultados obtenidos a la unidad de control, la cual se encargará de de almacenar todo en la memoria RAM.
Así, el reloj será el encargado de sincronizar todo, marcando los tiempos en los cuales se iniciarán las nuevas instrucciones. Finalizará todo en el contador, el cual determinará a través del bus de direcciones, dónde se encontrará la próxima instrucción, de manera que al finalizar de ejecutarse, esta nueva instrucción vuelva al registro de instrucciones e inicie un nuevo proceso
Términos importantes en un microprocesador:
- DMI: Es un conjunto de datos que tratan sobre las interfaces que se encuentran almacenadas en la computadora, datos que provienen de fábrica y que por lo común son el nombre del fabricante, producto, versión, número de serie, fecha de fabricación, etcétera.
-BUS: En arquitectura de computadores, el bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.
-Caché: Es una memoria que se utiliza por la unidad central de procesamiento de una computadora (CPU) para reducir el tiempo de acceso a la memoria. La caché es una memoria más pequeña y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.
-Registro de instrucciones: Es donde se almacena la instrucción que se está ejecutando.
-Contador: Aquí se almacena la dirección de la memoria donde se ejecutará la próxima instrucción.
-Reloj (clock): Es el que se encarga del control de los impulsos eléctricos en ciertos intervalos constantes, en los cuales deben comenzar a constituirse las instrucciones. Su velocidad está en base a las instrucciones que se realizan por segundo.
-Decodificador: Es el que se encarga de analizar e interpretar la instrucción que se está llevando a cabo, determinando lo que se necesita para su ejecución.
-Secuenciador: Luego de pasar por el decodificador, es necesario generar una secuencia de órdenes que se sincronizarán con el reloj y permitirán que se ejecute la instrucción.
-Banco de registros: Aquí se almacena los datos de las operaciones que se realizan en la unidad aritmético-lógica.
-Circuitos Operadores: Realizan las operaciones básicas (lógica y aritmética).
-Registro de resultados: Aquí se depositan los resultados que emitan los circuitos operadores.
-Unidad Aritmético-Lógica: Se encarga de realizar operaciones aritméticas y operaciones lógicas, como lo son las comparaciones, etcétera.
-Unidad de control: Se encarga de dirigir y coordinar las operaciones que se realizarán en el sistema.
