Procesadores

 Funcionamientos De Los Procesadores

El funcionamiento del procesador está determinado por un reloj que sincroniza todos los bloques funcionales y se encarga de que todo marche como debe ser o está programado para ser.

1) El funcionamiento tiene etapas:
2) Leer la instrucción de la memoria
3) Buscar los datos
4) Realizar la operación
5) Pasar a la siguiente instrucción

Un procesador funciona mediante instrucciones, cada una de estas instrucciones es un código binario de una determinada extensión que la CPU es capaz de entender.

Un programa, por tanto, es un conjunto de instrucciones y para ejecutarlo se debe realizar de forma secuencial, esto es, ejecutando en cada paso o período de tiempo una de estas instrucciones. Para ejecutar una instrucción hay varias fases:

Búsqueda de la instrucción: traemos la instrucción desde la memoria al procesador

Decodificación de la instrucción: La instrucción se divide en códigos más simple entendibles por la CPU

Búsqueda de operados: Con la instrucción cargada en la CPU hay que buscar el operador que corresponder

Ejecución de la instrucción: Se realiza la operación lógica o aritmética necesaria

Almacenamiento del resultado: El resultado se almacena en la memoria caché

Cada procesador trabaja con un determinado conjunto de instrucciones, estas han ido evolucionando a la vez que los procesadores. La denominación de x86 o x386 se refiere al conjunto de instrucciones con las que un procesador trabaja.

Tradicionalmente a los procesadores de 32 bits se las ha llamado también x86, esto se debe a que en esta arquitectura han trabajado con este conjunto de instrucciones desde el procesador Intel 80386 que fue el primero en implementar una arquitectura de 32 bits.

Este conjunto de instrucciones es necesario actualizarlo para trabajar más eficientemente y con programas más complejos. A veces vemos que en los requisitos para que un programa se ejecute vienen un conjunto de siglas como SSE, MMX, etc. Estas son el conjunto de instrucciones con las que un microprocesador puede lidiar. Así tenemos:

SSE (Streaming SIMD Extensions): dotaron a las CPU para trabajar con operaciones en coma flotante.

SSE2, SSE3, SSE4, SSE5, etc: distintas actualizaciones de este conjunto de instrucciones.

Incompatibilidad entre procesadores

Todos recordamos cunado un sistema operativo de Apple o se podía ejecutar en un PC con Windows o Linux. Esto es debido al tipo de instrucciones de los distintos procesadores. Apple usada procesadores PowerPC, que trabajaban con unas instrucciones distintas a Intel y AMD. De esta forma existen varios diseños de instrucciones:

CISC (Complex Instruction Set Computer): es la que utilizan Intel y AMD, se trata de utilizar un conjunto de pocas instrucciones, pero complejas. Tienen mayor consumo de recursos, al ser instrucciones más completas que necesitan varios ciclos de reloj.

RISC (Reduced Instruction Set Computer): es la que utilizaban Apple, Motorola, IBM y PowerPC, estos son procesadores más eficientes al contar con más instrucciones, pero de menor complejidad.

Actualmente ambos sistemas operativos son compatibles porque Intel y AMD implementan una combinación de arquitecturas en sus procesadores.