La Unidad Central de Proceso o CPU

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1 La Unidad Central de Proceso o CPU
El esquema general de una computadora gira en torno a la unidad central de proceso (CPU). Gracias a su desarrollo han sido posible muchos avances en el campo de la informática. La CPU es el verdadero cerebro de la computadora, ya que su misión consiste en controlar, coordinar y ejecutar todas las operaciones del sistema. El proceso es el siguiente: Cargar las instrucciones que están alojadas en la memoria central, las ejecuta y emite las ordenes necesarias para su realización. Físicamente, la CPU está formada por circuitos electrónicos que están integrados en una pastilla o chip de cilicio denominado microprocesador. Las partes fundamentales del microprocesador o CPU son: La unidad de control (UC), la unidad aritmética-lógica (ALU) y los registros internos. Todas estas partes están unidas mediante el bus interno

2 Registros de direcciones (punteros)
ALU Bus de direcciones Registros de direcciones (punteros) UC Registros de datos Registros de instrucciones (IR) Bus de datos internos Base de datos Registros

3 1. Chip de silicio Desde la aparición en 1971 del primer microprocesador (Intel 4004), son muchos los modelos de microprocesadores que han salido al mercado. En cuanto a computadoras personales se refiere, los microprocesadores que mas difucion han obtenido son los de Intel (386, 486, Pentium) y los Motorola 680x0 y powerpresent, que utilizan respectivamente en las computadoras personales de IBM y Macintosh

4 2. Registros internos Son pequeñas unidades de memoria contenidas en el microprocesador. Un registro es un conjunto de bits. Así mismo, existe registros con nombres y funciones específicas: El acumulador está destinado a alojar los resultados de cálculos de la ALU; Los punteros son registros de las direcciones de los datos en la memoria; y el IR contiene el código de instrucción que se está ejecutando

5 3. Unidad aritmético-lógica
La ALU es encargada de realizar todas las operaciones matemáticas. Presenta dos entradas para los operandos y una salida para el resultado. En las dos entradas se sitúan los registros sobre los que debe efectuarse la operación, mientras que el resultado se recoge en el acumulador o se envía al bus. Las operaciones que generalmente realiza la ALU son: Sumas y restas, la O-lógica, la Y-Lógica y la negación.

6 4. La unidad de control La UC es el centro neurálgico de la computadora. Sus funciones son las siguientes:} Extraer la memoria y mandar a la misma los datos y las instrucciones que se han de ejecutar; interpretar las instrucciones, dirigir los registros adecuados hacia la ALU; operación determinada, y gestionar los buses externos. Todas estas operaciones se realizan al ritmo que marca el reloj del sistema (Incluido en la CPU)

7 5. Bus interno Todas las partes del microprocesador están unidas mediantes diversas líneas eléctricas. El conjunto de esta línea se denomina bus interno del microprocesador. Por este bus interno circulan los datos (Bus de control) o las direcciones de memoria (Bus de direcciones). Cuando se habla de un microprocesador de 32 bits, se está diciendo que el numero de líneas del bus interno es de 32.