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