Donde Vi es la velocidad interna del procesador, Ve es la velocidad

Colegio Técnico N° 28 “J. M. de Pueyrredón” – La Toma (San Luis) – Año Lectivo 2013 - www.colegio28.comze.com
Instalación de Computadoras - ETP de Informática Profesional y Personal - Curso: 4° Año - “C”
Docente responsable: Prof. Betiana Chiavassa Apellido y nombre:
Fecha:
Unidad 2 – Práctico 1
1.1 Introducción a la CPU (Unidad Central de Proceso)
La CPU (Unidad Central de Proceso) es el componente más importante de la placa base o
Motherboard de una computadora. Las primeras CPU o también llamado microprocesadores se desarrollaron a
principios de la década de los años 70. En 1971 apareció el primer microprocesador o CPU y
contenía 3000 transistores, hoy los modernos microprocesadores superan los 800 millones de transistores
integrados en un área de algunos centímetros cuadrados.
Los microprocesadores tienen su origen en los sistemas lógicos digitales, por lo que la CPU es
la combinación de millones de esos circuitos lógicos.
1.2 Definición de microprocesador:
El microprocesador es un tipo de circuito con un alto nivel de integración. Los microprocesadores modernos incorporan
hasta 200 millones de transistores, la mayoría de ellos actúa de la misma forma que lo hace un circuito digital o circuito
lógico realizando millones de operaciones de procesamiento por segundo. Todos los componentes están integrados en
una superficie de los algunos centímetros.
El microprocesador es el cerebro de una computadora. Es un CI de altísima integración de componentes de elementos
(transistores), realizando complejas operaciones por segundo.
1.3 Función de la CPU
La CPU es la responsable de todas las operaciones que realiza una computadora, de todos los procesos de comunicación
entre periféricos, de acceder a los sistemas de almacenamiento, de realizar todas las
operaciones de cálculos matemáticos y de ejecutar las instrucciones y los programas. La CPU constituye el
componente más importante de la cadena del hardware y nos da una idea de la potencia de los
sistemas actuales ya que es el componente de mayor evolución tecnológica actual en cuanto a integración de
componentes de circuitos digitales, velocidad de procesamiento y costo de una computadora.
1.4. Procesamiento y velocidad de una CPU
La velocidad de procesamiento en una CPU es medida por la cantidad de operaciones por segundo que puede realizar y
define como la frecuencia de reloj. La frecuencia de reloj se mide en megahertz (MHz) o gigahertz (Ghz), actualmente
todos los procesadores operan en gigahertz.
El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004, presentado el 15 de noviembre de 1971.
Actualmente las velocidades de procesamiento son miles de veces mayor que los primeros
microprocesadores. También comienzan a integrarse múltiples procesadores para ampliar la capacidad de procesamiento
como los de doble o triple núcleo.
Hay dos tipos de velocidad en una CPU:
a)
Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (1,8 Ghz, 2,2 Ghz, 2,7 Ghz, 3,0 Ghz).
b)
Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se
comunican el micro y los componentes de la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente 300
Mhz, 400 Mhz, 500 Mhz o 600 Mhz. Esta frecuencia de reloj es la que utiliza el microprocesador para determinar la
velocidad de operación del mismo o sea la velocidad interna.
La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la interna o del micro es el multiplicador; por
ejemplo, un Pentium IV a 1,8 Ghz utiliza una velocidad de bus de 300 MHz y un multiplicador
de 6 por ejemplo. La ecuación que define la velocidad interna del procesador es: Vi = Ve * x
Donde Vi es la velocidad interna del procesador, Ve es la velocidad externa o del bus y
x es el factor de multiplicación para obtener la velocidad interna.
1.5. Montaje de un procesador en la placa principal
Todos los procesadores están montados sobre un zócalo especial, sobre el procesador se monta un material de aluminio
que disipa el calor generado por la CPU y el sistema de enfriamiento que comúnmente es un ventilador (cooler).
2. Descripción interna de la CPU
El microprocesador está compuesto internamente de las siguientes partes:
El encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo por
oxidación con el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.
La memoria caché o de almacenamiento intermedio: una memoria ultrarrápida que emplea a CPU para tener a mano
ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM,
reduciendo el tiempo de espera.
Unidad de control:
coordina las actividades de la computadora, ejecutando programas en
interactuando
con las unidades de entrada y salida.
forma ordenada e
Unidad aritmético-lógica (ALU): como su nombre lo indica es la parte de la CPU que se
encarga de todos las operaciones aritméticas básicas (suma, resta, multiplicación, división) y lógicas como comparar
datos internamente.
Fig. 1. Esquema Unidad Central de Proceso
Actividades para el alumno
1) a) Dar dos definiciones de Microprocesador
b) ¿Cuál es la base tecnológica de la evolución de los Microprocesadores?
c) ¿En dónde se conecta un Microprocesador en la placa principal?
d) ¿Qué aspecto físico tiene un microprocesador?
e) ¿En qué valores se mide la velocidad de operación de un microprocesador?
f) Además del zócalo, ¿qué otro componente se coloca sobre el microprocesador?
g) ¿Cuándo apareció el primer microprocesador?
h) Buscar 4 imágenes de un microprocesador y determinar a qué fabricante pertenece
2) a) Describa las partes internas de un microprocesador
b) ¿Cuál es la función de una CPU?
c) Realizar un informe sobre los microprocesadores más actuales: www.intel.com y www.amd.com
3) a) Identificar los distintos microprocesadores de los equipos que estamos utilizando actualmente.
b) ¿Cómo se monta un microprocesador en una placa principal?
4) Definir:
a) Velocidad interna del Microprocesador
b) Velocidad externa del Microprocesador
c) ¿Qué relación hay entre ambas velocidades?
5) ¿Qué velocidad de proceso tiene un microprocesador si la velocidad externa es de 600 Mhz y el factor de
multiplicación es 6?, y si la velocidad externa es de 950 Mhz y el factor de multiplicación es de 6.5?
6) ¿Qué factores de importancia deben considerarse en el momento de elegir una computadora?
7) Identificar en una placa principal:
a) Microprocesador
b) Memorias
c) Conector de alimentación múltiple
d) Pila o batería
e) Conectores para teclado, mouse, dispositivos USB y video
8) Sobre un equipo desmontar el microprocesador y los accesorios de enfriamiento y luego volverlos a colocar.
Sitios Web de consulta:
http://www.amd.com - http://www.intel.com/espanol/products/processor/ -http://www.intel.com