¿Cuáles son las características del microprocesador?

1.2.Características del microprocesador

• Capacidad de procesamiento (arquitectura de 32 o 64 bits) 

Un proceso es una unidad de actividad que se caracteriza por la ejecución de una secuencia de instrucciones, un estado actual, y un conjunto de recursos del sistema asociados.
Cada proceso tiene su contador de programa, registros y variables, aislados de otros procesos, incluso siendo el mismo programa en ejecución 2 veces. Cuando este último caso sucede, el sistema operativo usa la misma región de memoria de código, debido a que dicho código no cambiará, a menos que se ejecute una versión distinta del programa.

Los procesos son gestionados por el sistema operativo y están formados por: 

1. Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador.
2. Su estado de ejecución en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la unidad central de procesamiento para dicho programa. 
3. Su memoria de trabajo (memoria crítica), es decir, la memoria que ha reservado y sus contenidos. 
4. Otra información que permite al sistema operativo su planificación. 

• Registro 

Un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas.

Los registros están en la cumbre de la jerarquía de memoria, y son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos. Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan. Los registros generalmente se implementan en un banco de registros, pero antiguamente se usaban biestables individuales, memoria SRAM o formas aún más primitivas.

El término es usado generalmente para referirse al grupo de registros que pueden ser directamente indexados como operandos de una instrucción, como está definido en el conjunto de instrucciones. Sin embargo, los microprocesadores tienen además muchos otros registros que se usan con un propósito específico, como el contador de programa. Por ejemplo, en la arquitectura IA32, el conjunto de instrucciones define 8 registros de 32 bits.

Hay muchos tipos de registros:

1. Los registros de datos se usan para guardar números enteros. En algunas computadoras antiguas, existía un único registro donde se guardaba toda la información, llamado acumulador. 
2. Los registros de memoria se usan para guardar exclusivamente direcciones de memoria. Eran muy usados en la arquitectura Harvard, ya que muchas veces las direcciones tenían un tamaño de palabra distinto que los datos. 
3. Los registros de propósito general pueden guardar tanto datos como direcciones. La mayor parte de las computadoras modernas usa GPR. 
4. Los registros de coma flotante se usan para guardar datos en formato de coma flotante. 
5. Los registros constantes tienen valores creados por hardware de sólo lectura. Por ejemplo, en MIPS el registro cero siempre vale 0. 
6. Los registros de propósito específico guardan información específica del estado del sistema, como el puntero de pila o el registro de estado. 

• Velocidad de procesamiento 

En este apartado se señalan los factores que pueden afectar el potencial de procesamiento de un ordenador y la velocidad con que éste puede procesar datos. Inicialmente se puede señalar que la incorporación de un mayor número de transistores en chips más pequeños ha dado como resultado ganancias en el desempeño así como incrementos en la velocidad de cómputo.

Entre otras, una de las razones de tal incremento de la velocidad, es que se reduce la distancia entre transistores. En el futuro, la construcción de una CPU se llevará a cabo en una escala tan pequeña como la atómica. Básicamente la velocidad de la CPU estará determinada por el diseño de sus circuitos, pero varios factores adicionales pueden hacer que trabajen más rápido los chips existentes.

Factores como los registros del CPU, las mejoras en las características de la memoria, memoria caché, velocidad del reloj, el bus de datos y el coprocesador matemático,que afectarán la velocidad de la computadora.