AC_Tarea4_Leonardo Carlos Fabila - Leonardo Carlos

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UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL 
ESTADO DE MORELLOS 
ALUMNO: 
LEONARDO CARLOS FABILA 
MATERIA: 
ARQUITECTURA DE 
COMPUTADORAS 
15-FEBRERO-2022 
Contenido 
Objetivo ........................................................................................................................................ 1 
Estructura básica de un procesador .......................................................................................... 2 
Características de un procesador .............................................................................................. 4 
Conclusión ................................................................................................................................... 6 
 
 
 
 1 
Objetivo 
Investigar los modelos de arquitectura de computadoras 
Dar una observación de las características de un procesador 
Aprender de una manera básica la estructura de un procesador 
 
 
 
 2 
Estructura básica de un procesador 
CPU o un procesador. Como bien indican sus siglas en inglés (Central Processing 
Unit) es la unidad de procesamiento encargada de interpretar las instrucciones de 
un hardware haciendo uso de distintas operaciones aritméticas y matemáticas. 
Para que lo entendáis, son como el cerebro de un ordenador, capaces de leer e 
interpretar las señales que les manda el usuario a través de los distintos 
componentes y resto de aplicaciones. Todo ello en cuestión de nanosegundos y 
en código binario. También se encarga de generar información de salida en 
formato de vídeo a través de una pantalla o un monitor. 
Procesador está compuesto de cuatro estructuras importantes que son: 
• UNIDAD DE CONTROL 
• UNIDAD DE ARITMÉTICA LÓGICA 
• UNIDAD DE PREBUSQUEDA 
• UNIDAD DE CODIFICACIÓN 
 
La unidad de control 
Analiza y ejecuta cada instrucción del programa, controla las actividades de los 
periféricos. 
La unidad de control es el componente del procesador que dirige y coordina la 
mayoría de las operaciones en la computadora. La unidad de control tiene un rol 
mucho muy parecido al que tendría un oficial de tránsito vehicular ya que está se 
encarga de interpretar cada una de las instrucciones generadas por un programa y 
después inicia las acciones apropiadas para llevar a cabo las instrucciones. Los 
tipos de componentes internos que la unidad de control dirige incluyen la unidad 
lógica y aritmética, los registros, y los buses. 
 
La unidad de aritmética y lógica (ALU) 
Realiza comparaciones y cálculos, cuyos resultados son transferidos a la memoria. 
La unidad de aritmética y lógica es otro componente del procesador. Todas las 
operaciones que efectúa una computadora pertenecen a dos tipos básicos: 
operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación y división) y operaciones 
lógicas (por ejemplo, la comparación de dos números para ver si son iguales o uno 
es mayor o mejor). La capacidad de la computadora para efectuar comparaciones 
le permite tomar cursos alternos de acción que dependen de la situación; esta es la 
razón por la que las computadoras han llegado a ser tan útiles para muchos 
propósitos. 
 
 
 
 3 
La unidad de PREBUSQUEDA 
Indica a la de búsqueda la instrucción almacenada en una dirección particular de la 
memoria. 
En informática, la caché es la memoria de acceso rápido de una computadora, que 
guarda temporalmente los datos recientemente procesados (información).1 
La memoria caché es un búfer especial de memoria que poseen las computadoras, 
que funciona de manera semejante a la memoria principal, pero es de menor 
tamaño y de acceso más rápido. Es usada por el microprocesador para reducir el 
tiempo de acceso a datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más 
frecuencia. 
La caché es una memoria que se sitúa entre la unidad central de procesamiento 
(CPU) y la memoria de acceso aleatorio (RAM) para acelerar el intercambio de 
datos. 
Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché; los 
accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que sea menor el tiempo de 
acceso medio al dato. Cuando el microprocesador necesita leer o escribir en una 
ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la 
caché; si es así, el microprocesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, 
que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.2 
 
La unidad de codificación 
Toma la instrucción leída por la unidad de pre-búsqueda y la traduce a un formato 
apropiado para el procesador interno de la CPU. 
 
 
 4 
 
Características de un procesador 
 
Frecuencia de 
reloj. 
Este primer término hace referencia a la velocidad de reloj 
que hay dentro del propio procesador. Es un valor que se 
mide en MHz o GHz y es básicamente la cantidad de 
potencia que alberga la CPU. La mayoría de ellas cuentan 
con una frecuencia base (para tareas básicas) y otra turbo 
que se utiliza para procesos más exigentes (para gaming, por 
ejemplo). 
Consumo 
energético. 
Es normal que nos encontremos con CPU 's donde su 
consumo energético varíe notablemente. Es un valor que se 
muestra en vatios (W) y como es obvio, aquellos 
procesadores de gama superior serán más propensos a 
consumir más energía. Ante esto, es importante también 
contar con una fuente de alimentación acorde a la potencia 
de nuestro procesador y tarjeta gráfica. 
Número de 
núcleos. 
de AMD que cuentan desde 2 hasta 64 núcleos. Estos Cores 
son los encargados de llevar a cabo multitud de tareas de 
manera simultánea sin que el PC tenga que trabajar a 
“marchas forzadas”. Aquí depende también mucho del uso 
que le vayáis a dar a vuestro ordenador. Si lo vais a usar 
únicamente para tareas de ofimática, con una CPU de uno o 
dos núcleos será más que suficiente. Aunque si ya queréis 
hacer streaming, jugar o llevar a cabo labores de edición de 
vídeos, necesitaréis al menos cuatro. 
Zócalo. Es el tipo de conector con pines o socket al que debéis 
conectar a vuestra placa base. Es muy importante que os 
fijéis en este término, ya que, de lo contrario, podéis comprar 
sin querer una CPU que sea incompatible con vuestra 
motherboard. Por ejemplo, las últimas de Intel suelen tener el 
socket LGA 1200, mientras que las de AMD con Ryzen son 
AM4. 
Número de 
hilos. 
Dentro de cada núcleo puede existir un hilo o Core virtual, 
que tienen como objetivo llevar a cabo otros procesos más 
pesados sin que el rendimiento del PC o del portátil se vea 
afectado. Esta tecnología es lo que se conoce como “hyper-
threading”, un término que acuñó Intel, pero que hoy en día 
se usa indistintamente para cualquier marca. 
Memoria caché. A la hora de “recordar” cualquier tarea, el propio ordenador 
hace uso de la memoria RAM. Sin embargo, a veces esto no 
es del todo suficiente y por tanto es necesario que utilice la 
memoria caché de la propia CPU. Se caracteriza porque se 
llega a ella de forma más rápida y puede ser tipo L1, L2 y L3. 
Unidad de 
interfaz con el 
bus 
es quien recibe las instrucciones y los datos directamente de 
la memoria RAM a través del bus del sistema 
 
 5 
Unidad de 
decodificación 
se encarga de decodificar la instrucción para determinar a 
qué instrucción corresponde la secuencia de bits que acaba 
de leer 
y saber de esta forma qué tiene que hacer el procesador con 
los datos leídos. 
Unidad 
aritmeticológica 
(ALU) 
en ocasiones las instrucciones requieren de la 
realización de algún cálculo. Este es el componente básico 
encargado de realizar operaciones matemáticas (aritméticas 
y lógicas) con los datos. 
Registros almacenan temporalmente los datos de la instrucción que 
está ejecutando en ese momento la unidad aritmeticológica. 
El tamaño de estos registros 
se mide en bits y determina el tamaño máximo de los datos 
que puede manipular en una sola operación. Piensa que son 
unas casillas que se rellenan con unos 
y ceros. Si tenemos más cifras que casillas, tendremos que 
hacerla operación 
en 2 o más veces porque no nos caben todos los datos. 
En los procesadores actuales estos registros son de 32 o de 
64 bits. Por esto decimos que un procesador es de 64 bits. 
Unidad de 
control (UC) 
es la unidad que coordina el funcionamiento de todas 
las anteriores, indicando de quién es el turno de operar en 
cada instante. 
 
 
 6 
Conclusión 
 
El procesador es pequeño pero poderoso por lo tanto es esencial para el 
funcionamiento de cualquier computadora por ello es importante donde se coloca y 
como se pone a la hora de hacer un equipo. 
La función de un procesador es analizar, ejecutar un programa, realizando cálculos 
pasando las respuestas a la memoria. Cunado el usuario realiza algo, el procesador 
instruye una búsqueda en el almacenamiento de la memoria y todo eso hace 
traduciendo lo que quiere el usuario a su idioma binario en cuestión de 
nanosegundos. 
Un buen procesador dependerá de las características de cada procesador será la 
velocidad, la capacidad de ejecutar las tareas al mismo tiempo, el consumo de 
batería, la memoria, etc.