Unidad Central de Procesamiento

 Unidad Central de Procesamiento
Controla el funcionamiento de los elementos de un computador. Desde que el sistema
es alimentado por una corriente, este no deja de procesar información hasta que se corta
dicha alimentación. La CPU es la parte más importante del procesador, debido a que es
utilizado para realizar todas las operaciones y cálculos del computador. La CPU tiene a su
vez otra estructura interna que se muestra en la figura

ESTRUCTURA DE LA CPU Y SU CONEXIÓN CON LA MEMORIA.

 Unidad de Control (UC): La unidad de control se encarga de leer de la memoria las

instrucciones que debe de ejecutar y de secuenciar el acceso a los datos y operaciones

a realizar por la unidad de proceso. La UC genera las señales de control que establecen el

flujo de datos en todo el computador e interno en la CPU. Una instrucción no es más que

una combinación de unos y ceros. Consta de un código de operaciones binarias para

ejecutar la instrucción, la UC la almacena en un registro especial, interpreta su código de

operación y ejecuta la secuencia de acciones adecuada, en pocas palabras decodifica

la instrucción.

 Unidad Aritmética Lógica o ALU (por su acrónimo en ingles Arithmetic Logic Unit): Es la

parte de la CPU encargada de realizar las transformaciones de los datos. Gobernada por

la UC, la ALU consta de una serie de módulos que realizan operaciones aritméticas y

lógicas. La UC se encarga de seleccionar la operación a realizar habilitando los caminos

de datos entre los diversos operadores de la ALU y entre los registros internos.

 Registros Internos: el almacenamiento de los resultados a la ejecución de las

instrucciones en la memoria principal podría ser lento y excesivamente tendría muchos

datos en el sistema de interconexión con la memoria, con lo que el rendimiento bajaría.

De la misma manera también se almacenan en registros internos la configuración interna

del CPU o la información durante la última operación de la ALU. Los principales registros

de un CPU son:

1. Contador de programa.- se encarga de almacenar la dirección de la

siguiente instrucción a ejecutar.

2. Registro de Instrucción.- se almacena la instrucción capturado en

memoria y la que se está ejecutando.

3. Registro de Estado.- compuesto por una serie de bits que informan el

resultado obtenido en la última operación de la ALU.

4. Registro Acumulador.- algunos CPU’s realizan operaciones aritméticas

en un registro llamado acumulador, su función es la de almacenar los

resultados de las operaciones aritméticas y lógicas.

El ciclo para ejecutar cualquier instrucción se divide en ciclo de búsqueda y ciclo

de instrucción como es ilustrado en el esquema de la Figura El primero hace que el

CPU genere señales adecuadas para acceder a la memoria y leer la instrucción; el

segundo es similar; la diferencia entre los dos es el código de operación de cada

instrucción.

Entrada/Salida

Como sabemos una computadora tiene dispositivos de entrada y salida como son

los que contiene el gabinete, disco duro, placa madre, unidades de CD o DVD, etc. El

problema principal que existe entre ellos es su tecnología y que tienen características

diferentes a los del CPU, estos también necesitan una interfaz de cómo se van a entender

con el CPU, al igual que el procesador y el controlador periférico para intercambiar datos

entre la computadora.