El procesador
Los bits
En el mundo de los ordenadores toda la información es DIGITAL: esto significa que está
separada en dígitos.
Un ordenador no entiende las palabras, ni las imágenes, ni las canciones de la misma forma
que lo hacemos nosotros: en su totalidad. El ordenador necesita tomar de una en una cada letra,
cada píxel, cada nota musical y asimilarlas por separado para, después, comprender el todo. Es
como cuando alguien nos deletrea una palabra porque no la hemos entendido bien. De hecho,
los ordenadores sólo pueden digerir la información que se ha dividido en bits.
Un bit, o dígito binario, es la unidad más pequeña de información que puede procesar un
ordenador. Un bit puede tener uno de dos valores, 0 ó 1. (También, puede uno pensar en esos
valores como sí y no, encendido y apagado, blanco y negro o alto y bajo).
Un byte
Una colección de 8 bits, llamada byte, puede representar 256 mensajes
diferentes (256 = 28
). Piensa aquí en un travesaño con 8 bombillas,
El código ASCII
Representa cada carácter como un código único de 8 bits. De una
cadena de 8 bits, pueden sacarse 256 patrones ordenados únicos,
suficiente para hacer códigos únicos para 26 letras (mayúsculas y
minúsculas), 10 dígitos y una variedad de caracteres especiales.
Como el mundo se va haciendo más pequeño y nuestra necesidad de
información crece, los 256 caracteres únicos del ASCII no bastan. ASCII
es demasiado limitado para acomodarse al chino, al griego, al hebreo, al
japonés y a otros idiomas. Para facilitar la informática multilingüística, la
industria ha elegido Unicode, un esquema de codificación que soporta
65.000 caracteres únicos, más que suficiente para las lenguas más
importantes del mundo.
Una foto
Un texto
Una canción
Un vídeo
Las instrucciones
de un programa
Binario Letra
0100 0001 A
0100 0010 B
0100 0011 C
0100 0100 D
0100 0101 E
0100 0110 F
0100 0111 G
0100 1000 H
0100 1001 I
0100 1010 J
0100 1011 K
0100 1100 L
0100 1101 M
0100 1110 N
0100 1111 O
0101 0000 P
0101 0001 Q
0101 0010 R
0101 0011 S
0101 0100 T
0101 0101 U
0101 0110 V
0101 0111 W
0101 1000 X
0101 1001 Y
0101 1010 Z
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Bits, bytes y palabras que zumban
Las personas pueden utilizar los ordenadores sin pensar en los bits. Pero, en 4o hay que
aprenderse la siguiente tabla:
. Byte: grupo lógico de 8 bits. Un carácter de texto del código ASCII, un píxel de una
fotografía, una nota musical.
. KiloByte: unos 1.000 bytes de información (exactamente 1.024). Por ejemplo, se necesitan
unos 5 KB de almacenamiento para contener 5.000 caracteres de texto ASCII.
. MegaByte: aproximadamente 1.000 KB, o 1 millón de bytes.
. GigaByte: aproximadamente 1.000 MB.
. TeraByte: 1 millón de megas o 1 billón de bytes. Esta unidad de medida empieza a estar muy
de moda.
. PetaByte: este valor astronómico es el equivalente a 1.024 terabytes, o 1.000 billones de
bytes. Aunque es improbable que nadie sea capaz de almacenar por ahora 1PB de datos en su
PC doméstico, vamos definitivamente en esa dirección.
Para añadir más leña al fuego de la confusión, a menudo la gente mide la velocidad de
transferencia de datos en megabits (Mb) en lugar de hacerlo en megabytes (MB). Un megabit,
como puedes suponer, es aproximadamente 1.000 bits (un octavo del tamaño de un megabyte).
Cuando hablamos de bits y de bytes, un pequeño detalle como el de las mayúsculas puede
suponer una diferencia significativa.
El microprocesador
La CPU, a menudo llamada microprocesador,
procesador a secas o tan sólo micro, es el cerebro, el
jefe del ordenador. Todos los demás componentes
existen sólo como puente entre el procesador y el
usuario.
El microprocesador es un conjunto
extraordinariamente complejo de circuitos
electrónicos creado a partir de un puñado de arena
(compuesta básicamente de silicio) destinado a dirigir todos los procesos de una computadora.
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Las partes del microprocesador
1. Unidad de bus es el autobús lleno de información que hace el trayecto de ida y vuelta de la
placa al procesador y del procesador a la placa.
Cada viaje es una transferencia. Para que te hagas una idea hoy los procesadores realizan 8 mil
millones de transferencias por segundo. Es lo que se llama el BUS SPEED de un procesador.
2. Unidad de control. Es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y
gobiernan todas las operaciones.
Es como el entrenador del procesador. El controla y gobierna
como Jagoba Arrasate en Osasuna.
3. Unidad lógica y aritmética. El sistema operativo y las aplicaciones le pedirán a la unidad
de control que solicite en esta unidad cálculos aritméticos básicos u operaciones lógicas basadas
en las ideas de “o”, “y” y “no”.
Información
Conductora
del bus
Acompañante
de la conductora
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4. Memoria caché L1. Su función es almacenar de forma temporal, y en pequeña cantidad,
los pasos intermedios en las operaciones.
La memoria caché de un procesador suele rondar los 6 MB.
5. Las instrucciones
Cada modelo de procesador tiene un paquete de instrucciones para manejarse con sus
trabajos. Generalmente, a más sofisticado y caro, más instrucciones lleva. Es como si
llevara una lista de idiomas. Si habla en muchos idiomas podrá entender muchos más
mensajes que si habla sólo un idioma. Por ejemplo, para hacer una película en 3D no sólo
hace falta tener instalados los programas necesarios sino también que el procesador sepa
hablar el idioma tan complejo de estos programas. Un procesador de gama media no lleva
de serie el paquete de instrucciones necesario para modelar en 3D correctamente.
6. La velocidad de reloj
La velocidad a la que trabaja internamente un procesador se mide en gigahercios. Un
hercio es un ciclo por segundo; luego, si un procesador trabaja a 4 GHz eso significa que en
un segundo le solicita a la unidad de control que gestione cuatro mil millones de
operaciones.
Si le pido a mi ordenador que me ponga en negrita una palabra que acabo de escribir, esta
tarea supondrá sólo un puñado de operaciones lógicas. Si, en cambio, le solicito difuminar
una foto utilizando Photoshop el número de operaciones alcanza probablemente más de
un millón.