Diferencia entre revisiones de «Unidad central de procesamiento»

[[Archivo:Edvac.jpg|thumb|250px|left|El [[EDVAC]], uno de los primeros computadores de programas almacenados electrónicamente.]]

 

 

Todos los CPU tratan con estados discretos, y por lo tanto requieren una cierta clase de elementos de conmutación para diferenciar y cambiar estos estados. Antes de la aceptación comercial del [[transistor]], los [[relé|relés eléctricos]] y los [[tubo de vacío|tubos de vacío]] (válvulas termoiónicas) eran usados comúnmente como elementos de conmutación. Aunque éstos tenían distintas ventajas de velocidad sobre los anteriores diseños puramente mecánicos, no eran fiables por varias razones. Por ejemplo, hacer circuitos de [[lógica secuencial]] de [[corriente directa]] requería hardware adicional para hacer frente al problema del [[rebote de contacto]]. Por otro lado, mientras que los tubos de vacío no sufren del rebote de contacto, éstos deben calentarse antes de llegar a estar completamente operacionales y eventualmente fallan y dejan de funcionar por completo.<ref>Vacuum tubes eventually stop functioning in the course of normal operation due to the slow contamination of their cathodes that occurs when the tubes are in use. Additionally, sometimes the tube's vacuum seal can form a leak, which accelerates the cathode contamination. See [[vacuum tube]].</ref> Generalmente, cuando un tubo ha fallado, el CPU tendría que ser diagnosticado para localizar el componente que falla para que pueda ser reemplazado. Por lo tanto, los primeros computadores electrónicos, (basados en tubos de vacío), generalmente eran más rápidas pero menos confiables que las computadoras electromecánicas, (basadas en relés). Las computadoras de tubo, como el [[EDVAC]], tendieron en tener un promedio de ocho horas entre fallas, mientras que las computadoras de relés, (anteriores y más lentas), como el [[Harvard Mark I]], fallaban muy raramente <!--{{Ref harvard|weik1961|Weik 1961:238|b}}-->. Al final, los CPU basados en tubo llegaron a ser dominantes porque las significativas ventajas de velocidad producidas generalmente pesaban más que los problemas de confiabilidad. La mayor parte de estos tempranos CPU síncronos corrían en [[frecuencia de reloj|frecuencias de reloj]] bajas comparadas con los modernos diseños microelectrónicos, (ver más abajo para una exposición sobre la frecuencia de reloj). Eran muy comunes en este tiempo las frecuencias de la señal del reloj con un rango desde 100 [[kilohercio|kHz]] hasta 4 [[megahercio|MHz]], limitado en gran parte por la velocidad de los dispositivos de conmutación con los que fueron construidos.