¿Cómo interpretan físicamente los procesadores los comandos?

Seguramente has aprendido todo sobre los procesadores aquí en el Net Workshop, ¿verdad? Ya hemos visto aquí la diferencia entre Dual Core, Core 2 Duo y Quad Core; la diferencia entre I3, I5 y I7, cómo elegir tu procesador e incluso los mejores procesadores del mercado para Smarthphone, de todos modos, absolutamente todo sobre ellos, o mejor aún casi todo.

¿Alguna vez te has preguntado cómo interpreta el procesador lo que escribimos en el teclado para que puedas hacer lo que te pedimos? ¿Cómo interpreta que escribamos una «A» por ejemplo, cómo sabe que le pedimos que abriera el navegador, o un archivo de audio, etc.?

También te pareció interesante, preguntándote cómo lo hace. Sigue el artículo y descúbrelo.

Pues bien, la CPU o procesador consta de 3 partes: una unidad aritmética y lógica (ULA) que es la unidad central del procesador, utilizada para realizar operaciones aritméticas y lógicas entre dos números; una unidad de control (UC), responsable de almacenar la ubicación de memoria que contiene la instrucción que la computadora está ejecutando en ese momento; y una memoria central.

Lo que necesitamos saber por ahora es que la UC informará a la ULA de la información de operación y memoria que debe realizar, buscando, para ello, la información necesaria. Luego, transfiere el resultado de nuevo a la ubicación de memoria apropiada y el ciclo seguirá para todas las acciones solicitadas por nosotros.

Bien, esa fue la explicación científica, pero en la práctica, ¿cómo funciona? Para entenderlo, necesitamos saber una cosa más: el sistema binario:

El sistema binario es el sistema que el ordenador interpreta, y más que eso, es el único sistema que entiende. Y antes de preguntar sobre java, c++, cobol, python, etc. sepan que todos tienen la misma base: todos ellos, independientemente del idioma, se convierten a binario y entonces la computadora puede interpretarlo con éxito.

Bueno, el sistema binario, como su nombre indica, sólo interpreta 2 valores: 1 y 0 y nada más. Por ejemplo, la letra «A» tiene el valor binario de 0100 0001, la letra «B» de 0100 0010 y así sucesivamente. Vea cómo la frase Taller de la Red: 01001111 01100110 01101001 01100011 01101001 01101110 01100001 00100000 01100100 01100001 00100000 01101110 01100101 01110100 00001010 . Sí, todo esto, ahora imagina que escribes esto en Google…… Menos mal que hay intérpretes que hacen esto por nosotros (y aquí viene Java, C++, etc.)

.

Y volviendo a la pregunta: ¿Cómo saben los procesadores lo que significa 0 y lo que significa 1?

En primer lugar, debe ser consciente de lo que es un transistor. Si no sabes lo que es, echa un vistazo a la foto de abajo:

¿Cómo interpretan físicamente los procesadores los comandos? 1

Detalle: cuantos más transistores tengas, más rápido será tu procesador. SPARC M7, que está siendo desarrollado por Oracle, tendrá más de 10 BILLONES de ellos…….

Bien, ahora viene la parte práctica de la cosa (finalmente). ¿Ha notado que hay 3 «patas pequeñas» en el transistor?  Uno para la base, otro para el colector y otro para el emisor. Si la base está cargada, se dice que tiene un valor de 1, lo que permite que la corriente fluya hacia el transistor.

Si la base no tiene carga, es decir, tiene un valor de 0, la corriente puede hacer el camino opuesto, fluyendo desde el colector hasta el emisor. En este estado, el transistor funcionará como un interruptor cerrado.

¿Y cómo se generan el 0 y el 1? ¿Cómo se genera la carga para los pines del transistor? Simple: Electricidad, y aquí llegamos a la parte física del proceso. Todo se basa en pequeñas dosis de corrientes eléctricas.

Pero no sólo «ceros» y «unos» es como un procesador. A través de conexiones de diferentes transistores y pines, las conexiones «lógicas» son posibles. Aquí el ordenador podrá interpretar los comandos «E», «Or», «If» y «No». Estas son las llamadas «puertas lógicas». Por cierto, ¿recuerdan la ULA, que vimos al principio del texto? Dentro de este pequeño chip hay millones de puertos lógicos y millones de transistores más que le darán velocidad a su PC.

En resumen, el procesador trabaja con comandos de encendido y apagado a través de sus transistores, que no hacen otra cosa que interpretar las corrientes eléctricas.

Bueno, espero que tengas una idea, porque el sistema en sí es aún más complejo. Si tienes alguna pregunta, déjanos un comentario.

Nos vemos la próxima vez.

Contenido relacionado

Deja un comentario