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República Bolivariana De Venezuela Ministerio del Poder Popular Para La Educación Superior I.U.P “Santiago Mariño”

PROCE SADOR

Prof:

Bachiller:

Aray Ramon

Bolívar Daleska C.I.: 27345940

Bna-04-09-2017

INDICE INTRODUCCION………………………………………………………………….3 PROCESADOR…………………………………………………………………….4 MICROPROCESADOR…………………………………………………………4, 5 C.P.U…………………………………………………………………………………5 TRABAJOS………………………………………………………………………….5 PROCESOS………………………………………………………………………….6 HILOS…………………………………………………………………………………6 HYPERTHREADING………………………………………………………………..6 BUSES………………………………………………………………………….....6, 7 REGISTROS……………………………………………………………………..…..7 MULTITHREADING………………………………………………………………...7 ESTADOS DE UN PROCESO……………………………………………..……7,8 DIFERENCIAS ENTRE LAS ARQUITECTURAS CISC, RISC Y ARM……8, 9 DIFERENCIAS ENTRE LOS PROCESADORES DE 32 BITS Y DE 64 BITS..9 DIFERENCIAS ENTRE LOS PROCESADORES DE ESCRITORIO, DE LAPTOPS Y DE SMARTPHONES………………………………………………..9 QUÉ HACE A UNA COMPUTADORA MÁS RÁPIDA…………………..….9, 10 CONCLUSION……………………………………………………………………..11 BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………….12

INTRODUCCION Al transcurrir los años la computación, al igual que los procesadores han ido evolucionando con una rapidez muy significativa. El procesador en si es la parte más importante o una parte fundamental del computador, vendría siendo el cerebro del computador. En este estudio conoceremos la historia de los procesadores, las industrias más reconocidas que fabrican procesadores, los tipos de procesadores y sus características, etc. Estas las estudiaremos más a fondo para así poder ampliar más nuestros conocimientos.

1. El Procesador: El procesador o CPU es el componente principal de los ordenadores y demás dispositivos programables como teléfonos inteligentes (smartphones), tabletas, etc. Su función es interpretar y ejecutar las instrucciones de los programas y procesar los datos. Los procesadores de los ordenadores (de sobremesa, portátiles, etc.) son muy diferentes de los de otros dispositivos como los smartphones, tabletas, miniordenadores, etc. Los utilizados en los dispositivos portátiles, mal llamados móviles, como teléfonos, tabletas y PDA, etc. son de menor consumo y potencia que los utilizados en ordenadores y portátiles. En realidad "procesador" es un término relativamente moderno. Se refiere a lo que en los grandes ordenadores de antaño se conocía como Unidad Central de Proceso UCP (CPU "Central Processing Unit" en la literatura inglesa). Es el componente encargado de interpretar las instrucciones de los programas y procesar los datos. También se le conoce como procesador o microprocesador. Es un componente fundamental en un ordenador y ha estado presente desde sus inicios. Pero no es hasta la década de los 70 cuando se fabrican los primeros procesadores a partir de circuitos integrados. 2. Microprocesador: El microprocesador surgió de la evolución de distintas tecnologías predecesoras, básicamente de la computación y de la tecnología de semiconductores. El inicio de esta última data de mitad de la década de 1950; estas tecnologías se fusionaron a principios de los años 1970, produciendo el primer microprocesador. Dichas tecnologías iniciaron su desarrollo a partir de la segunda guerra mundial; en este tiempo los científicos desarrollaron computadoras específicas para aplicaciones militares. En la posguerra, a mediados de la década de 1940, la computación digital emprendió un fuerte crecimiento también para propósitos científicos y civiles. La tecnología electrónica avanzó y los científicos hicieron grandes progresos en el diseño de componentes de estado sólido (semiconductores). En 1948 en los laboratorios Bell crearon el transistor. El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria. Puede contener una o más unidades centrales de procesamiento (CPU) constituidas, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como «coprocesador matemático»). El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la computadora; normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de

refrigeración que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad del calor. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking. 3. C.P.U: CPU son las siglas en ingles de Central Processing Unit (Unidad de Proceso Central), El CPU es el cerebro del ordenador, referimos a la parte de la computadora en la que se controlan y originan comandos directos que generan las diferentes funciones de la CPU. En el CPU se hacen todos los cálculos del código binario de la computadora. En general, es la parte más importante del sistema. La expresión “unidad central de proceso” es, en términos generales, es una descripción de una cierta clase de máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los primeros computadores que existieron mucho antes que el término “CPU” estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término en sí mismo y su acrónimo han estado en uso en la industria de la informática por lo menos desde el principio de los años 1960. La forma, el diseño y la implementación de los CPU ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha permanecido bastante similar. 4. TRABAJOS: Los sistemas operativos de los años cincuenta fueron diseñados para hacer más fluida la transición entre trabajos. Antes de que los sistemas fueran diseñados, se perdía un tiempo considerable entre la terminación de un trabajo y el inicio del siguiente. Este fue el comienzo de los sistemas de procesamiento por lotes, donde los trabajos se reunían por grupos o lotes, cuando el trabajo estaba en ejecución, este tenía control total de la máquina. Al terminar cada trabajo, el control era devuelto al sistema operativo, el cual limpiaba y leía e iniciaba el trabajo siguiente. En informática una estación de trabajo (en inglés workstation) es un computador de altas prestaciones destinado para trabajo técnico o científico. En una red de computadoras, es una computadora que facilita a los usuarios el acceso a los servidores y periféricos de la red. A diferencia de una computadora aislada, tiene una tarjeta de red y está físicamente conectada por medio de cables u otros medios no guiados con los servidores. Los componentes para servidores y estaciones de trabajo alcanzan nuevos niveles de rendimiento informático, al tiempo que ofrecen fiabilidad, compatibilidad, escalabilidad y arquitectura avanzada ideales para entornos multiproceso. 5. PROCESOS:

Un proceso es un programa en ejecución junto con el entorno asociado (registros, variables, etc.). El corazón de un sistema operativo es el núcleo, un programa de control que reacciona ante cualquier interrupción de eventos externos y que da servicio a los procesos, creándolos, terminándolos y respondiendo a cualquier petición de servicio por parte de los mismos. Un Proceso También es: Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador. - Su estado de ejecución en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la CPU para dicho programa. - Su memoria de trabajo, es decir, la memoria que ha reservado y sus contenidos. Otra información que permite al sistema operativo su planificación. Un proceso es una actividad que se apoya en datos, recursos, un estado en cada momento y un programa. Los procesos son creados y destruidos por el sistema operativo, así como también este se debe hacer cargo de la comunicación entre procesos, pero lo hace a petición de otros procesos. El mecanismo por el cual un proceso crea otro proceso se denomina bifurcación (fork). Los nuevos procesos pueden ser independientes y no compartir el espacio de memoria con el proceso que los ha creado o ser creados en el mismo espacio de memoria. 6. HILOS: Los hilos (‘thread‘en inglés) son otra cosa totalmente distinta a los núcleos, aunque a menudo se confunden. Se puede definir como el flujo de control de programa. Ayudan de forma directa a la manera en la que un procesador administra sus tareas. La función de los hilos se podría decir que hace que los ‘tiempos de espera’ entre procesos se aprovechen mejor. Aunque un núcleo solamente pueda realizar una tarea al mismo tiempo, se pueden usar los hilos para hacer creer al usuario (y al propio ordenador) que sí se puede hacer más de una cosa al mismo tiempo. 7. HYPERTHREADING: HyperThreading es una tecnología propietaria de Intel que fue introducida en sus procesadores para servidores en 2002, y que más adelante se fue abriendo paso en algunos Pentium 4, aunque se dejó de aplicar en ellos y no volvieron a cobra protagonismo hasta los primeros Intel Core en 2009 basados en la arquitectura Nehalem, que abriendo la puerta a los actuales i3, i5 e i7. El HyperThreading tenía como objetivo solventar una de las principales limitaciones que tienen los procesadores, que sólo pueden ejecutar una instrucción por núcleo sin esta tecnología. El tema está en que esto ocurre tan rápido que los usuarios no nos damos cuenta, y no percibimos el ligero retraso que hay entre ejecutar una tarea u otra. 8. BUSES: El bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre varias computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados. Existen dos tipos de transferencia en los buses:

1. Serie: El bus solamente es capaz de transferir los datos bit a bit. Es decir, el bus tiene un único cable que transmite la información. 2. Paralelo: El bus permite transferir varios bits simultáneamente, por ejemplo 8 bits.

9. REGISTROS: Un registro es una porción de memoria ultrarrápida, de poca capacidad e integrado al microprocesador, que permite almacenar y acceder datos usados frecuentemente. Se emplean para aumentar la velocidad de ejecución de los programas. La mayoría de las arquitecturas de computadora emplean registros, moviendo datos desde la memoria principal hacia los registros, se opera sobre éstos, y el resultado es movido nuevamente a la memoria principal. Existen múltiples tipos de registros como ser: * Registro de memoria: almacenan exclusivamente direcciones de memoria. * Registro de datos: almacenan números enteros * Registro de propósito general (GPR o General Purpose Registers): permiten almacenar tanto datos como direcciones. La mayoría de las computadoras modernas emplean este tipo de registros. 10. MULTITHREADING: Las unidades centrales de procesamiento con capacidad para multihilo (multithreading en inglés) tienen soporte en hardware para ejecutar eficientemente múltiples hilos de ejecución. El paradigma de multihilo ha llegado a ser más popular a medida que los esfuerzos para llevar más adelante el paralelismo a nivel de instrucción se han atascado desde finales de los años 1990. Esto permitió que reemergiera a una posición destacada el concepto de computación de rendimiento a partir del más especializado campo del procesamiento transaccional: 

Aunque es muy difícil acelerar un solo hilo o un solo programa, la mayoría de los sistemas de computadores son realmente multitarea entre múltiples hilos o programas.



Las técnicas que permitirían acelerar el rendimiento total del procesamiento del sistema en todas las tareas (tasks) darían como resultado un aumento significativo del rendimiento. 11. ESTADOS DE UN PROCESO:

Los estados de un proceso obedecen a su participación y disponibilidad dentro del sistema operativo y surgen de la necesidad de controlar la ejecución de cada proceso. Los procesadores sólo pueden ejecutar un solo proceso a la vez, turnándolos para el uso de éste. Existen procesos no apropiativos o cooperativos que básicamente ocupan todo el tiempo del procesador hasta que ellos deciden dejarlo. Los procesos apropiativos son aquellos que ocupan por un período de tiempo el procesador hasta que una interrupción o señal llega al

procesador para hacer el cambio de proceso, a esto se le conoce como cambio de contexto. Los posibles estados que puede tener un proceso son ejecución, bloqueado y listo: 

Ejecución, es un proceso que está haciendo uso del procesador.



Bloqueado, No puede ejecutarse hasta que un evento externo sea llevado a cabo.



Listo, ha dejado disponible al procesador para que otro proceso pueda ocuparlo.

Las posibles transiciones son 4. La primera se realiza cuando el sistema operativo determina que el proceso no puede continuar justo en ese momento, en algunos sistemas se puede hacer una llamada al sistema "pause" para pasar al estado bloqueado, en Unix cuando el proceso está leyendo datos provenientes de una canalización o de un archivo especial (terminal) y no hay entrada disponible, el proceso se bloquea de forma automática. Las transiciones 2 y 3 son llevadas a cabo por el planificador de procesos, siendo que el proceso no tiene conocimiento de éste. La transición 2 se da cuando el planificador de procesos decide que el proceso ya estuvo el tiempo suficiente en ejecución y debe dar paso a la ejecución de otros procesos (adquieran tiempo del procesador). La transición 3 se realiza cuando todos los procesos han ocupado tiempo del procesador y debe retomarse el primer proceso. La transición 4 ocurre cuando se produce un evento externo por el que un proceso estaba en espera, por ejemplos, introducir datos desde la terminal. Si no hay otro proceso en ejecución en ese instante, la transición 3 se activa y el proceso comienza a ejecutarse; también podría pasar al estado de "listo" y esperar un momento para iniciar la ejecución. 12. DIFERENCIAS ENTRE LAS ARQUITECTURAS CISC, RISC Y ARM CISC Un conjunto amplio de instrucciones complejas, y al decir complejas queremos decir que una sola instrucción desencadena la ejecución automática de varias instrucciones más elementales que completan la tarea.

RISC

ARM

La arquitectura RISC tiene un consumo eléctrico mucho más bajo que la CISC.

Utilizan un conjunto de instrucciones muy pequeño y elemental

El principal representante en la actualidad de la arquitectura CISC

13.

También lleva a procesadores más pequeños y baratos, porque son menos complejos, lo que también ayuda a que resulten útiles para dispositivos móviles pues al ser más pequeños no precisan niveles de miniaturización tan altos como los procesadores CISC

La relativa simplicidad de los procesadores ARM los hace ideales para aplicaciones de baja potencia, y por eso se han convertido en los procesadores do minantes en el mercado de la electrónica móvil e integrada.

DIFERENCIAS ENTRE LOS PROCESADORES DE 32 BITS Y DE 64 BITS:

32 BITS

64BITS

no son capaces de gestionar pueden utilizar muchísima tanta memoria RAM más, teóricamente hasta 16 Exabytes Con 3 o 4 aplicaciones abiertas a la vez un procesador de 32 bits podría funcionar bien, pero si abres más necesitarás más RAM

tienen capacidad de hacer más en menos tiempo.

sólo puedes asignar 2 GB de memoria a cada

se puede asignar más memoria virtual por

aplicación

14.

proceso

Qué hace a una computadora más rápida? (Razone y elabore su respuesta)

1. 1.

Un procesador veloz.

2.

Mayor cantidad de Memoria RAM.

3.

Mayor velocidad del Disco Duro.

4.

La combinación correcta de todos los anteriores.

5.

Ninguno de los anteriores.

Lo que hace una computadora más rápido es una combinación necesaria y perfecta de memoria RAM un procesador veloz y un disco duro con velocidad necesaria porque de nada nos sirve tener un disco duro de 16 GB con un procesador de 32 no estas conectados es mucha rapidez de memoria para el procesador por lo tanto al indicarle una tarea va a tardaren ir al disco duro y analizar los sectores y traerlo a pantalla para mostrarlo al usuario. Para tener la combinación perfecta y rápida debes colocarle unas piezas que vayan de acuerdo con su procesador

CONCLUSION Al finalizar la investigación hemos logrado alcanzar nuestra meta de ampliar nuestros conocimientos sobre los procesadores (intel, amd, via) de un computador. Dichos procesadores han sido modificados al transcurrir de los años. De los procesadores de los que hablamos son tan buenos que son reconocidos a nivel mundial. El procesador básicamente es la pieza más importante del computador ya que vendría siendo como el cerebro del sistema (computadora) ya que esta encardo de procesar toda la información y es el responsable de ejecutar todas las instrucciones existentes. Mientras más rápido valla el procesador, más rápido serán ejecutadas las instrucciones. Es el componente donde se usa la tecnología más reciente.