UNIDAD CENTRAL DE PROCESOS (UCP)
Es el componente principal de una computadora. La CPU se encarga de realizar las operaciones de cálculo y también de controlar el flujo de datos entre los diversos elementos que forman una computadora.
La unidad central de proceso UCP es el verdadero cerebro de la computadora, su misión consiste en coordinar y controlar o realizar todas las operaciones del sistema.
Se compone por un circuito microscopico que interpreta y
ejecuta
instrucciones, tambien se ocupa del control y el proceso de
datos en los ordenadores. Es la unidad fundamental de la computadora. Es
el dispositivo que interpreta las instrucciones contenidas por los
programas o definidas por las entradas y ejecuta el procesamiento de
datos. El procesador es el que se encarga de ejecutar las instrucciones especificas por el programa.
Funciones basicas
Captar instrucciones
Interpreta instrucciones
Captar datos
Procesar datos
Escribir datos
Unidad de control (UA)
La unidad de control se encarga de la interpretación y ejecución de las instrucciones del programa, también controla todos los componentes de un computador por medio de líneas de conexión llamadas buses.
Esta
unidad es el elemento central de toda la maquina y se encarga de
enviar señales de coordinación a todas las
demás unidades.
Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:
Registro de contador de programas (CP)
Registro de Instrucciones (RI)
Decodificador (D)
Reloj (R)
Generador de Señales o Secuenciador (S)
Registro de contador de programas (CP).
También denominado registro de control de Secuencia (RCS), contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el CP tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación.
Registro de Direcciones (RD).
Contiene
la
dirección
de
memoria
donde
se
encuentra
la
próxima
instrucción
y
esta
comunicado
con
el
Bus
de
Direcciones.
El
tamaño
de
este
registro
determina
el
tamaño
de
la
memoria
que
puede
direccionar.
Si
es
de
32
bits
se
puede
direccionar
232=4.294.967296
(4
GB
posiciones
de
memoria).
Con
la
dirección
de
memoria,
se
transfiere
a
través
el
Bus
de
Datos
desde
la
memoria
central
al
Registro
de
Datos
en
la
UC
la
instrucción
correspondiente.
Esta transferencia se realiza mediante señales de control. Una vez que la instrucción se encuentra en la UCP, el código de la instrucción pasa al registro de instrucciones.
Registro de Instrucciones (RI).
Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (CO), acción de que se trata, y en su caso los operandos o las direcciones de memoria de los mismos. Pasa el código de Operación (CO) al decodificador.
Decodificador (D).
Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso (que está en el RI) y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución por medio del Generador de Señales.
Reloj (R).
Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.
Generador de Señales(GS).
En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.
Unidad aritmética lógica (ALU- UAL)
Esta unidad está encargada de realizar las operaciones lógicas y aritméticas usando como base la operación de suma y la notación del complemento de dos.
Todos los calculos y operaciones para el procesamiento de datos se efectúan en la UAL.
Las
principales operaciones aritméticas realizadas en la ALU son suma,
la resta y complemento a dos. Las principales
operaciones lógicas
son la AND, la OR, la NOT, la OR, la EXOR y la comparación.
También realiza esta unidad operaciones con los registros internos como desplazamiento, rotación y traslado de información digital.
Banco de registros (BR).
Está constituido por 8, 16 ó 32 registros de tipo general que sirven para situar dates antes de cada operación, para almacenar datos intermedios en las operaciones y para operaciones internas del procesador.
Circuitos operadores (CIROP).
Compuesto de uno o varios circuitos electrónicos que realizan operaciones elementales aritméticas y lógicas (sumador, complementador, desplazador, entre otros).
Registro de resultado (RR).
Se trata de un registro especial, en el que se depositan los resultados que producen los circuitos operadores.
Señalizadores de estado (SE).
Registro con un conjunto de biestables en los que se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada.
Registros
El procesador cuenta con una serie de celdas o localidades de memoria que utilizan con mucha frecuencia y que forman parte de la CPU, son conocidas con el nombre de registros y son los componentes más importantes de un procesador, en otras palabras, son una memoria temporal para almacenar los datos básicos que el procesador requiere.La unidad central de procesamiento, también denominada procesador central o CPU (Central Proccessing Unit), es el verdadero cerebro de la computadora. Su misión consiste en controlar y coordinar o realizar todas las operaciones del sistema. Para ello, extrae, una a una, las instrucciones del programa ubicado en memoria principal, las analiza y emite las órdenes para su completa realización. Físicamente está formada por circuitos de naturaleza electrónica que se encuentran integrados en un chip denominado procesador. Funcionalmente, la unidad de procesamiento central está constituida por dos elementos: La unidad aritmético-lógica y la unidad de control.
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