Cómo funciona un microprocesador

La historia de la computación ha experimentado distintos hitos. Aunque no percibamos su importancia, cada día tenemos que ver con los microprocesadores. Pero ¿qué son exactamente? ¿Cómo funciona un microprocesador?

La función de un microprocesador sería comparable al trabajo que hace el cerebro en el cuerpo humano. Básicamente realizan operaciones aritméticas elementales, −suma, resta multiplicación y división− que son cruciales para ejecutar cualquier acción en las computadoras modernas. El simple hecho de utilizar el buscador e ingresar a una página web, requiere la intervención directa de un microprocesador. Las múltiples funciones de los actuales computadores requieren cada vez mayor potencia en los microprocesadores.
Génesis del microprocesador

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El primer microprocesador data del año 1971 y es conocido como Intel 4004. En principio este primitivo dispositivo realizaba tareas de aritmética elemental. Actualmente, con el desarrollo de la microtecnología, los microprocesadores han ido evolucionando hasta llegar a tener un desempeño bastante satisfactorio.

Los microprocesadores llevan a cabo distintas funciones, como ejecutar los programas, realizar operaciones matemáticas de gran complejidad a través de los conocidos procesadores flotantes, transferir datos entre los diferentes periféricos del computador, así como tomar decisiones acerca de la manera de ejecutar o no un proceso específico. El rendimiento de un microprocesador está directamente relacionado con su capacidad de memoria.
Su estructura interna

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Dentro de la arquitectura del microprocesador se diferencian distintos componentes específicos como la memoria caché, encargada de procesar datos con un alto rango de predictibilidad, apoyándose en una memoria auxiliar; un bus de datos por donde se da el tránsito de la información que es capaz de enviar y recibir datos; y una línea de lectura y otra de escritura, que es la que le indica a la memoria las instrucciones necesarias para ubicar la dirección de los datos requeridos. De la misma manera todos los procesos realizados se escriben en la memoria para ser posteriormente usados de acuerdo a los registros de cada uno.
La arquitectura de Von Neumann

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Otro factor fundamental en el funcionamiento de los microprocesadores, es lo que se conoce como arquitectura de Von Neumann. En la década de los cuarentas, el matemático John Von Neumann, durante el desarrollo de la antecesora de las computadoras modernas, la Eniac (una gigantesca y paquidérmica calculadora que requería el cambio y reconexión constante de cables), halló una solución consistente en almacenar las instrucciones necesarias para el proceso de la información por medio de tarjetas perforadas, lo que hizo que los procesos se simplificaran, siendo el antecedente directo del principio de funcionamiento de los microprocesadores actuales.

¿Conocías el funcionamiento de los microprocesadores? ¿De cuáles otros equipos te gustaría conocer su funcionamiento?