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LA CPU Fernando Escribano Pro 1º de Bachillerato.

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1 LA CPU Fernando Escribano Pro 1º de Bachillerato

2 Índice LOS COMPONENTES BÁSICOS DEL PROCESADOR DEFINICIONES UNIDAD DE CONTROL UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA UNIDAD DE MEMORIA Y TIPOS BUSES INTERNOS FUNCIONAMIENTO DEL PROCESADOR, LA MEMORIA Y LOS PERIFÉRICOS

3 CPU

4 LOS COMPONENTES BÁSICOS DEL PROCESADOR LA CPU LA CPU DISPOSITIVOS DE ENTRADA DISPOSITIVOS DE SALIDA UNIDAD DE MEMORIA UNIDAD DE CONTROL UNIDAD ARITMETICA Y LOGICA

5 DEFINICIONES 1.Procesador: En este componente se procesa la información (UNIDAD DE CONTROL) llevando a cabo todos los cálculos aritméticos y lógicos (UNIDAD ARITMÉTICA Y LÓGICA), tomando decisiones básicas con base en los valores de la información. Es el componente fundamental del ordenador. También se le conoce como CPU (Unidad de Procesamiento de Datos). 2.Dispositivos de almacenamiento y memoria: Se utilizan para almacenar información. Memoria RAM, ROM y CACHE y dispositivos de almacenamiento masivo (disco duro, USB, CD, DVD….) 3.Dispositivos de entrada: Aceptan los datos procedentes del exterior. El dispositivo de entrada más común es el teclado; sin embargo se pueden recibir señales de entrada con dispositivos como: los ratones, scanner, lápices ópticos y joy sticks, entre otros. 4.Dispositivos de salida: Envían información al mundo exterior, tal como el monitor, impresora, altavoces, etc

6 UNIDAD DE CONTROL Representa el corazón del ordenador. Se encarga de interpretar y decodificar las instrucciones del programa y ejecutar las operaciones necesarias para que el procesador funcione. Controla los dispositivos de Entrada y Salida y las diferentes Memorias, además selecciona e interpreta las instrucciones. Genera las señales internas y externas para la ejecución de las instrucciones del programa

7 UNIDAD ARITMÉTICA LÓGICA Esta unidad es la encargada de ejecutar todos los cálculos matemáticos y operaciones lógicas. Operaciones aritméticas (suma, resta, producto,...) Operaciones lógicas binarias (AND, OR, NOT, EXOR,....)

8 UNIDAD DE MEMORIA La memoria es el lugar en el que el ordenador almacena los datos e instrucciones. Se puede considerar la memoria como un conjunto de registros o palabras, cada uno de ellos identificado por un número, llamado dirección. Cada registro esta compuesto por un determinado número de bits(8,16, ó 32).

9 TIPOS DE MEMORIA Random Access Memory (RAM). Memoria de acceso aleatorio, la cual puede leerse, borrarse o actualizarse. En ella se aloja la información que se esta ejecutando. Es una memoria volátil, lo cual significa que su contenido se pierde al cortarse el suministro de energía al ordenador. Read Only Memory (ROM). Memoria de solo lectura, en ella se almacena la información y software cruciales, incluidos por el fabricante, los cuales deben estar permanentemente disponibles para el funcionamiento del ordenador. No es una memoria volátil, es decir su información no se pierde al perder el suministro de energía. Algunas de estas memorias se pueden borrar y reprogramar (EPROM: erasable and programmable read only memory) Memoria Caché. La memoria caché es un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad que se intercala entre el procesador y la memoria principal. Contiene temporalmente, parte de la información contenida en la memoria principal, que esta siendo utilizada en un determinado momento.

10 BUSES INTERNOS Red de líneas de comunicación que conecta los elementos internos del procesador y que también lleva hacia los conectores externos que enlazan al procesador con los demás elementos del sistema informático. Red de líneas de comunicación que conecta los elementos internos del procesador y que también lleva hacia los conectores externos que enlazan al procesador con los demás elementos del sistema informático. Los tres tipos de bus de la CPU son: el bus de control que consiste en una línea que detecta las señales de entrada y de otra línea que genera señales de control desde el interior de la CPU; el bus de dirección, una línea unidireccional que sale desde el procesador y que gestiona la ubicación de los datos en las direcciones de la memoria; y el bus de datos, una línea de transmisión bidireccional que lee los datos de la memoria y escribe nuevos datos en ésta Los tres tipos de bus de la CPU son: el bus de control que consiste en una línea que detecta las señales de entrada y de otra línea que genera señales de control desde el interior de la CPU; el bus de dirección, una línea unidireccional que sale desde el procesador y que gestiona la ubicación de los datos en las direcciones de la memoria; y el bus de datos, una línea de transmisión bidireccional que lee los datos de la memoria y escribe nuevos datos en ésta

11 FUNCIONAMIENTO DEL PROCESADOR Como ya he dicho anteriormente, es el órgano central de gobierno de nuestro ordenador. Obtiene las instrucciones que ha de ejecutar y los datos a procesar de la memoria o los periféricos, a través de los buses de datos. Básicamente, el procesador envía o recibe datos de la memoria o los periféricos a través de los buses.

12 FUNCIONAMIENTO DE LA MEMORIA En la memoria se almacena las instrucciones que el procesador debe ejecutar y los datos que ha de procesar. La información almacenada en la memoria, se guarda mediante una serie de operaciones de escritura. Para recuperarla, se realizan una serie de operaciones de lectura. En la memoria se almacena las instrucciones que el procesador debe ejecutar y los datos que ha de procesar. La información almacenada en la memoria, se guarda mediante una serie de operaciones de escritura. Para recuperarla, se realizan una serie de operaciones de lectura. El procedimiento es el siguiente: el procesador indica en el bus de direcciones la dirección del registro a leer o escribir. Una vez que la memoria sabe cual es el registro, el bus de control le indica si la operación es de lectura o escritura. Si la operación es de lectura, la memoria vuelca el contenido del registro en el bus de datos, mientras que si la operación es de escritura, pasa el contenido del bus de datos al registro. El procedimiento es el siguiente: el procesador indica en el bus de direcciones la dirección del registro a leer o escribir. Una vez que la memoria sabe cual es el registro, el bus de control le indica si la operación es de lectura o escritura. Si la operación es de lectura, la memoria vuelca el contenido del registro en el bus de datos, mientras que si la operación es de escritura, pasa el contenido del bus de datos al registro.

13 FUNCIONAMIENTO DE LOS PERIFÉRICOS El intercambio de información entre la periferia y el procesador de datos es muy parecido al que existe entre procesador y memoria. La secuencia para un periférico de salida sería la siguiente: El intercambio de información entre la periferia y el procesador de datos es muy parecido al que existe entre procesador y memoria. La secuencia para un periférico de salida sería la siguiente: -La CPU coloca la dirección del periférico en el bus de direcciones, y genera una señal de control para indicar que desea enviar un dato. Éste se envía a través del bus de datos, al periférico. El periférico lo interpreta, y comunica el dato al exterior conforme fue diseñado. -La CPU coloca la dirección del periférico en el bus de direcciones, y genera una señal de control para indicar que desea enviar un dato. Éste se envía a través del bus de datos, al periférico. El periférico lo interpreta, y comunica el dato al exterior conforme fue diseñado. En un periférico de entrada, sería este quien, tras recibir la señal de control correspondiente, depositaría el dato en el bus de datos. En un periférico de entrada, sería este quien, tras recibir la señal de control correspondiente, depositaría el dato en el bus de datos.

14 ESQUEMA GENERAL

15 FIN FIN


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