Diferencia entre revisiones de «Unidat central de procesamiento»

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A idea d'almadazenar os programas informaticos ya yera present en os disenyos de [[J. Presper Eckert]] y [[John William Mauchly]] ta l'ENIAC, pero heba estato descartata ta poder finalizar a maquina a escape. O [[30 de chunio]] de [[1945]], antis de que se rematase l'ENIAC, o matematico [[John von Neumann]] difundió o documento titulato '' First Draft of a Report on the EDVAC'' (Primer borrador d'un informe sobre l'[[EDVAC]]). En iste documento describió o disenyo d'un ordinador con programa almadazenato que estió rematato de tot en agosto de [[1949]].<ref>[http://cva.stanford.edu/classes/cs99s/papers/vonneumann-firstdraftedvac.pdf Primer borrador d'un informe sobre l'EDVAC] John von Neumann, (1945). Stanford University.</ref> L'EDVAC fue disenyato ta executar un cierto numero d'instruccions de diferents tipos. Istas instruccions podeban estar combinatas ta creyar programas útils ta o funcionamiento de l'EDVAC. De traza significativa, os programas escritos ta l'EDVAC yeran almadazenatos en a [[Memoria d'ordinador|memoria d'alta velocitat de l'ordinador]] en cuentas de estar definitos por medio d'o cableyato fisico de l'ordinador. Con ixo se superó una d'as limitacions importants de l'ENIAC que necesitava d'una gran cantidat de tiempo y esfuerzo ta reconfigurar l'ordinador ta poder executar una nueva faina. Con o disenyo de von Neumann o programa u ''software'' que executaba l'EDVAC podeba estar reprogramato de traza simpla cambeyando o contenito d'a memoria de l'ordinador.<ref>Encara que l'EDVAC fue dissenyato bells anyos dimpués de que l'ENIAC estase en construcción, en [[1948]] l'ENIAC fue dotato d'a funcionalidat d'almadazenar programas, antis d'a finalización de l'EDVAC (1949), a tamas d'o feito d'haber estato descartata d'o disenyo a causa d'os costos y a calendata de finalización</ref>
 
Encara que por un regular s'atribuye o disenyo d'os programas almadazenatos en l'ordinador a von Neumann debito a d'o suyo disenyo de l'EDVAC, antis mas atros investigadors com [[Konrad Zuse]] ya heben sucherito y implementato ideyas pareixitas. Amás a dita [[arquitectura Harvard]] d'o [[Harvard Mark I]], que fue finalizata antis que l'EDVAC, tamién emplegaba un disenyo de programa almadazenato a traviés de [[cinta foratata]] en cuentas de memoria electronica. A esferenciadiferencia fundamental entre as arquitecturas de von Neumann y Harvard ye que a zaguera desepara l'almadazenamiento y o tractamiento d'as instruccions y os datos, mientres que a primera fa servir o mismo espacio de memoria ta as dos. A mayoría d'as unidatz centrals de proceso de hue día siguen o disenyo de von Neumann pero tamién ye habitual trobar elementos de l'arquitectura Harvard.
 
Como totz os dispositivos [[Sistema dichital|dichitals]], as unidatz centrals de proceso nomas pueden tractar un numero limitato d'estatos y, por tanto, requieren de bells elementos de commutación tal poder diferenciar y cambear istos estatos. Antis d'o desembolique comercial d'o [[transistor]] os elementos de commutación que s'emplegaban habitualment yeran os [[relé]]s y as [[Valvula de bueito|valvulas de bueito]] u termoionicas. Encara que istos dispositivos presentaban avantallas de velocidat sobre os precedents, purament mecanicos, yeren poco fiables por diferents razons, por eixemplo, ta realizar un cercuito de [[lochica seqüencial]] en [[corrient contina]] con relés yera menester ta correchir o problema d'as vibracions d'o contacto. Encara que as valvulas termoionicas no teneban o problema d'a vibración d'o contacto, heban de fer-se escalfar antis de poder plegar a estar operativas de tot y eventualment deixar de funcionar debito a la chicota contaminación d'os suyos catodos que se produciba con o funcionamiento normal. Quan fallaba a estanqueidat s'aceleraba a contaminación d'o catodo. Quan una valvula fallaba caleba proceder a un diagnostico d'a CPU ta mirar de localizar o component afectato y proceder a o suyo reemplazamiento. En conseqüencia os primers ordinadors electronicos basatos en valvulas termoionicas yeren mas rapedos pero menos fiables que os ordinadors electromecanicos basatos en relés.
 
Os ordinadors construitos en base a las valvulas termoionicas, como l'EDVAC, funcionaban una meya de ueito horas seguitas sin de fallos, mientres que os ordinadors basatos en relés, mas lentos pero mas antigos, como o Harvard Mark I rarament fallaban.<ref>[http://ed-thelen.org/comp-hist/BRL61.html A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems] Weik, Martin H. (1961). Ballistic Research Laboratories.</ref> En zaguerías as CPU basatas en valvulas de bueito suplantoron a las de relés, a tamas d'os problemas de fiabilidat, a causa d'a esferenciadiferencia substancial d'a velocidat de proceso que ofreixeban. A mayoría d'as primeras CPU yeran sincronas y treballaban a baixas freqüencias de reloch en contimparación con as disenyos d'a microelectronica actual. As freqüencias d'o sinyal de reloche d'entre 100 [[Hertz|kilohertz]] (kHz) y 4 megahertz (Mhz) yeren comuns en a epoca y yeren limitadta en gran parti a la velocidat de commutación d'os dispositivos que emplegaban.
 
A expresión "unidat central de proceso" ye, en termins chenerals, una descripción d'una cierta clase de maquinas de lochica que pueden executar complexos programas d'ordinador. Ista ampla definición puet facilment estar aplicata a muitos d'os primers ordinadors que existioron muito antis que o termin "CPU" estiesefuese d'amplo uso. Manimenos, o termin en si mesmo y o suyo acronimo han estato en uso en a industria d'a informatica como minimo dende o prencipio d'os anyos 1960.
 
=== CPUs a base de transistors y circuitos integratos ===
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=== Memoria cache ===
Como l'acceso a memoria prencipal ye muit lento en comparación con as velocidatz d'o procesador, en procesadors con ciertas prestacions se gosa emplegar una memoria a meyo camín que mantiene una copia d'os datos de ''memoria'', dita memoria cache, ta suavizar ista esferenciadiferencia de velocidatz.
 
== Caracteristicas ==