Tema 5. Microprocesadores. Estructura. Tipos. Comunicación con el exterior 6sy4h

Bienvenidos a esta inmersión profunda esta vez nos vamos a sumergir en el mundo de los microprocesadores bar hallarnos en este viaje tenemos la suerte de contar con el conocimiento de alberto aranda fundador de vernet puntocom y profesor de informática encantado de estar aquí prepárense para descubrir cómo funcionan estas pequeñas maravillas que hace imposible nuestra vida digital desde cómo hemos pasado de ordenadores que ocupaban habitaciones enteras a los potentes dispositivos que hoy llevamos en el bolsillo y des extrañaremos esos misteriosos acrónimos como riese seis seis c exacto todo eso y mucho más abróchate el cinturón porque el viaje promete ser apasionante lo que más me fascina es cómo interactuamos con microprocesadores a diario sin darnos cuenta pero pocos entienden como estos diminutos chips revolucionaron la informática y en consecuencia nuestro mundo es cierto es casi como magia y hoy vamos a desentrañar ese misterio encanta tu entusiasmo empecemos por el principio imaginé esos primeros ordenadores enormes poco fiables con constantes averías y un consumo energético descomunal todo por culpa de las válvulas de vacío dando una auténtica pesadilla y desde luego no eran precisamente portátil granada pero en mil novecientos cincuenta y seis la invención del transistor lo cambió todo de repente los ordenadores podían ser más pequeños rápidos y eficientes esto allanó el camino para los circuitos integrados en mil novecientos sesenta y cuatro que impulsaron informática a otro nivel permitiendo a las máquinas procesar millones de instrucciones por segundo entiendo tenemos los transistores que mi autorizan los ordenadores y los circuitos integrados que aumentan su velocidad pero como llegamos a los microprocesadores que conocemos y que tanto nos facilitan la vida bueno fue un viaje increíble de innovación intel una empresa que seguramente te suena entra en escena como el cuatro mil cuatro mil novecientos setenta y uno diseñado principalmente para calculadoras pero rápidamente le siguieron en ocho mil ocho mil novecientos setenta y dos y luego el revolucionario ocho mil ochenta mil novecientos setenta y cuatro que contenía casi diez mil transistores en un solo chip es amigo conmigo fue el amanecer del procesador tal como lo conocemos así que el ocho mil ochenta fue como el big bang el universo de los microchips ahora bien sé que un microprocesador es esencialmente el cerebro de un ordenador la u pero qué ocurre dentro de este pequeño chip cómo piensa realmente piensa en un microprocesador como una ciudad bulliciosa hay diferentes distritos cada uno con una función específica la unidad de control o se es como el ayuntamiento obtiene instrucciones las decodifica y dirige el flujo de información la unidad aritmético lógica o a elwood es como el distrito financiero se encarga de todos los cálculos numéricos y las operaciones lógicas vale ya voy visualizando la metáfora de la ciudad y los datos en sí donde se almacena toda esa información piensa en los registros como almacenes de datos repartidos por la ciudad contiene la información que necesita para trabajar como si fueran unidades de almacenamiento temporal para los datos y luego están los buses que son como la red de transporte autopistas que llevan los datos de un lado a otro entre las distintas partes de la ciudad entonces tenemos el ayuntamiento dando órdenes el distrito financiero haciendo cálculos los almacenes guardando datos y los buses transportándolo todo y qué pasa con la velocidad de reloj la que siempre oímos hablar dónde encaja eso así el reloj relojes como materia marcando el ritmo de toda la ciudad sincroniza todas las operaciones asegurando que todo sucede en el orden correcto en el momento adecuado cuanto más rápido late el reloj más rápido funciona la ciudad y esto tiene mucho sentido pero pero los ordenadores también necesitan memoria para almacenar programas e información verdad cómo gestionar el microprocesador ahí es donde entra en juego la gestión de memoria imagina un enorme biblioteca que contiene toda la información que la ciudad necesita el microprocesador utiliza algo llamado unidad de gestión de memoria o e m que actúa como el bibliotecario jefe de acuerdo a la m w es el bibliotecario te ha gustado ya entonces qué hace exactamente este bibliotecario la m traduce las direcciones virtuales que son como los números de referencia de los libros en direcciones físicas que son como las ubicaciones reales de los libros en las estanterías es una tarea crucial para organizar y acceder a la información de forma eficiente entonces el microprocesador no puedes simplemente tomar la información directamente decide que la mhm encuentro primero exacto ahora imagina que esta biblioteca o espacio de memoria es limitada los primeros procesadores como intel ocho mil ocho ocho que era un procesador de dieciseis bits sólo podían direccionar directamente sesenta y cuatro acá de memoria pero sólo se se en cuenta que eso me parece mucho cómo solucionaron esa limitación se les ocurrió una solución ingeniosa llamada segmentación dividieron la memoria en segmentos cada uno de hasta sesenta cuarenta cm de tamaño imagina que divides de biblioteca en día gerentes secciones cada una con su propio catálogo esto les permitió ampliar el espacio total direccionable incluso con estas limitaciones de dieciseis bits es brillante entonces tenemos la sepe o procesando información la m u organizando la memoria pero cómo se comunica el microprocesador con el mundo