Las computadoras pueden realizar una serie de operaciones complejas que normalmente requieren días, años ya veces décadas para los seres humanos para calcular de manera eficiente. Un microprocesador es el componente principal de cualquier ordenador y se encarga de controlar todas sus operaciones. Gestiona las instrucciones de la computadora, que es un conjunto de comandos, escritos en lenguaje de programación específico, que el microprocesador usa para controlar otros dispositivos y realizar tareas. Dependiendo de la finalidad de un ordenador, hay varios tipos de microprocesadores que están en uso hoy en día.
Reducción del conjunto de instrucciones del ordenador
Un investigador de IBM, John Cocke, se dio cuenta de que un equipo utiliza sólo el 20 por ciento de sus instrucciones, dejando el 80 por ciento no utilizado. En 1974, John Cocke desarrolló el Reduced Instruction Set Computer (RISC), un procesador que utiliza pocas instrucciones, se requieren un menor número de transistores y era más barato de producir. chips de RICS utilizan menos de instrucciones, pero requieren más líneas de códigos para realizar algunas operaciones. RISC se basa en el rendimiento de software instalado, lo que significa que el software tiene que ser más compleja. RISC también se utilizan en los hornos, aires acondicionados y otros aparatos de cocina.
Equipo conjunto de instrucciones complejas
El término Complex Instruction Set Computer (CISC) se definió de manera retroactiva para distinguir este tipo de microprocesador de microprocesadores RISC. Estos chips tienen un mayor número de diferentes y complejas instrucciones que comparan a RISC. El principio fundamental de microprocesador CISC es que el hardware del equipo es siempre más rápido que el software. La mayoría de los ordenadores portátiles, ordenadores de sobremesa y servidores utilizan microprocesadores CISC.
Muy Larga Instrucción Palabra (VLIW)
Muy Larga Instrucción Palabra (VLIW) introdujo un concepto completamente nuevo de instrucciones en paralelo. Fue diseñado para empacar varias instrucciones independientes en una instrucción muy larga. Para realizar este tipo de operación, el software necesita reconocer instrucciones independientes. VLIW es similar al proceso de ejecución de varias operaciones en un ciclo de reloj, el tiempo requerido para una señal eléctrica para alternar de cero a uno y de nuevo a cero. Cuanto mayor sea el número de ciclos de reloj por segundo, más rápido el microprocesador es. Este tipo de chip utiliza el compilador de ordenador para comprimir un código secuencial normal en una palabra de instrucción muy larga.
Procesadores superescalares
La arquitectura de procesadores superescalar permite que el ordenador ejecute varias instrucciones de forma simultánea e independiente. microprocesadores superescalar utilizar tubería de revestimiento para permitir el procesamiento de múltiples instrucciones, pero cada instrucción tiene que estar en una etapa de canalización diferente en un momento dado. Las limitaciones de los procesadores superescalar incluyen: conflictos de recursos, cuando dos o más instrucciones compiten por el mismo recurso; dependencia de control, que se debe a que las ramas crean problemas en el mantenimiento de un paralelismo óptima; y conflictos de datos, que son producidos por las dependencias de datos entre instrucciones del programa.
Otros
Procesador de propósito general (GPP) está diseñado para una variedad de tareas y no sólo para una aplicación o software específico. Un procesador de propósito especial (SPP) tiene funciones similares al chip periférica microordenador. La única diferencia es que SPP tiene una instrucción especializada creada para controlar las funciones de forma independiente, mientras que un chip periférico es controlado por la CPU. Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC) es un tipo de circuito integrado diseñado para una aplicación de propósito especial. Por ejemplo, un ASIC creado para la línea de los teléfonos móviles de una empresa sólo trabaja en esa línea específica de los teléfonos móviles. Procesador de señal digital (DSP) es un tipo de microprocesador muy rápido, que se utiliza principalmente en aplicaciones de procesamiento de señal-matemáticas intensiva. Se transforma las señales analógicas en datos digitales que se analiza.