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Para que sirve microprocesador: concepto, funciones y tipos
Un microprocesador es el circuito electrónico que procesa la energÃa necesaria para que el dispositivo electrónico en que se encuentra funcione, ejecutando los comandos y los programas adecuadamente. La Unidad Central de Procesos (CPU) de una computadora es un ejemplo de un microprocesador.
El microprocesador es el encargado de ejecutar todos los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; solo ejecuta instrucciones en lenguaje máquina, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir y las operaciones bitwise, también las lógicas binarias y accesos a memoria.
Funciones de un microprocesador
Desde el punto de vista técnico, los microprocesadores sirven para recuperar, interpretar, cumplir instrucciones y operar como calculadora de sistema, pudiendo hacer operaciones aritméticas y también operaciones lógicas.
Desde el punto de vista práctico, los microprocesadores son el cerebro de los diferentes dispositivos electrónicos, como computadoras, teléfonos celulares, tabletas, etc. Gracias al avance tecnológico y cientÃfico, hoy en dÃa un microprocesador es capaz de recibir las instrucciones, decodificarlas, buscar los programas compatibles para ejecutarlas, las ejecuta, analiza los datos y muestra los resultados de dicho proceso en 1 segundo o menos.
Tipos de microprocesadores
Los microprocesadores se pueden distinguir por su velocidad interna y externa, que también determina los bits procesados por segundo, asà como la capacidad de acceso a la memoria y el repertorio de instrucciones y programas a nivel informático que se pueden procesar. Los tipos de microprocesadores también se diferencian por el fabricante, siendo las marcas más comerciales Intel, AMD, Apple y Qualcomm.
Además, existen diferentes generaciones de microprocesadores según su evolución histórica. La primera generación data de 1971 con el Intel 4004 que tenÃa una capacidad de 4 bits. La segunda generación aparece en 1974 con el Intel 8080 que tenÃa una capacidad de 8 bits. La tercera generación surge en 1978 con el Intel 8086 que tenÃa una capacidad de 16 bits. La cuarta generación se inicia en 1985 con el Intel 80386 que tenÃa una capacidad de 32 bits. La quinta generación se desarrolla a partir de 1993 con el Intel Pentium que tenÃa una capacidad de 64 bits. La sexta generación se extiende desde 1999 hasta la actualidad con los procesadores multinúcleo que tienen una capacidad superior a los 64 bits.
Componentes de un microprocesador
Un microprocesador está formado por varios componentes internos que le permiten realizar sus funciones. Los principales son:
Registros: son pequeñas memorias internas que almacenan datos temporales o instrucciones que se van a ejecutar.
Unidad de control: es la encargada de coordinar el funcionamiento del microprocesador, generando las señales de control y sincronizando las operaciones.
Unidad aritmético lógica (ALU): es la encargada de realizar las operaciones aritméticas y lógicas básicas.
Unidad de cálculo en coma flotante (FPU): es la encargada de realizar las operaciones matemáticas complejas que involucran números reales o decimales.
Buses: son los canales de comunicación que conectan el microprocesador con los demás componentes del sistema, como la memoria, los dispositivos de entrada y salida, etc.
Refrigeración de un microprocesador
Un microprocesador genera una gran cantidad de calor debido a la alta velocidad y potencia con la que trabaja. Este calor puede dañar el funcionamiento del microprocesador y reducir su vida útil. Por eso, es necesario contar con un sistema de refrigeración que disipe el calor y mantenga una temperatura adecuada.
El sistema de refrigeración más común consiste en un disipador de calor, que es una pieza metálica con aletas que se coloca sobre el microprocesador, y un ventilador que sopla aire sobre el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador se suele aplicar una pasta térmica que mejora la conductividad del calor.
Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración lÃquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, pero estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking. 51271b25bf