1. La CPU, conocida como microprocesador, está conformada por un gabinete con la tarjeta principal o tarjeta madre (motherboard).
1.1. Caché es una memoria especial de alta velocidad que permite a un microprocesador tener acceso a los datos con mayor rapidez que la memoria ubicada en otra parte de la tarjeta madre.
1.2. La RAM es una memoria principal que utiliza la CPU para cargar las instrucciones de los programas en ejecución
1.3. Algunas computadoras tienen un solo chip que contiene los circuitos para dos microprocesadores, es decir, tienen un procesador de doble núcleo
2. ¿Qué hace que un microprocesador funcione mejor que otro?
2.1. reloj que es un dispositivo que establece el ritmo para ejecutar las instrucciones
2.1.1. Algunos procesadores ejecutan instrucciones en serie, esto es, una instrucción a la vez; con ello, el procesador debe concluir todos los pasos en el ciclo de la instrucción antes de comenzar a ejecutar la siguiente.
2.1.1.1. CANALIZACIÓN: un procesador puede comenzar a ejecutar una instrucción antes de terminar la anterior.
2.1.1.2. el PROCESAMIENTO PARALELO, que ejecuta varias instrucciones al mismo tiempo.
2.1.2. CISC: La tecnoloǵıa CISC (Complex Intruction Set Computer) es capaz de ejecutar un número grande de instrucciones, pero a cambio aumenta la comple- jidad de la tecnoloǵıa cuanto mayor es el número de instrucciones, complicando su estructura significativamente.
2.1.3. RISC: La tecnoloǵıa RISC (Reduced Instruction Set Computer), con un número reducido de instrucciones, considera que realmente solo unas pocas instruc- ciones sencillas se emplean muy frecuentemente.
2.2. FBS significa bus del lado frontal y se refiere a los circuitos que transportan datos desde hacia el microprocesador
2.3. tamaño de palabras en el desempeño de una computadora se refiere a la cantidad de bits que manipula un microprocesador cada vez. Dicho tamaño se basa en los registros en la ALU
3. Un microprocesador, denominado también procesador, es un circuito integrado diseñado para procesar instrucciones
3.1. se describe con mayor precisión como una CPU (Central Processing Unit)
3.1.1. Unidad aritmético-lógica: también llamada ALU (Arithmetic Logic Unit). Este dispositivo realiza las operaciones aritméticas (sumas, restas, multiplicaciones y otras operaciones) y las operaciones lógicas (AND, OR, entre otras).
3.1.1.1. Las memorias que almacenan los datos sobre la que operan las ALUs se llaman registros.
3.1.1.1.1. Registros de entradas: almacenan los datos de entrada que se requieren operar.
3.1.1.1.2. Circuito combinacional: realiza operaciones aritméticas y lógicas con los datos almacenados en los registros de entrada.
3.1.1.1.3. Los registros de dirección se utilizan para almacenar la ubicación de un elemento en la RAM
3.1.1.1.4. Registro de instrucción almacena la instrucción de programa que se está ejecutando en ese momento Usado por la UC
3.1.1.1.5. los registros de datos para almacenar números enteros
3.1.1.1.6. los registros de estado para guardar las condiciones dadas en la última operación realizada.
3.1.1.1.7. Contador de programa: registro especial que usa la unidad de control para ubicar en que parte de la memoria se encuentra la siguiente instrucción a ser ejecutada
3.1.1.2. OPERACIONES DE DESPLAZAMIENTO DE BITS. Se refiere al desplazamiento de las posiciones de los bits en un cierto número de lugares hacia la derecha o hacia la izquierda, lo que se considera como una operación de multiplicación.
3.1.1.2.1. Para una unidad central de procesamiento que realice las 4 operaciones aritméticas básicas y las 4 operaciones lógicas básicas (AND, OR, NOT y XOR), es necesario reservar 3 bits del registro de instrucción para almacenar el código de operación (opcode).
3.1.1.3. OPERACIONES ARITMETICAS. Se refiere a la suma y resta de bits. Aunque a veces se usa la multiplicación y la división, estas operaciones son más costosas de realizar.
3.1.1.4. OPERACIONES LOGICAS. Aquí se encuentran las diferentes operaciones lógicas, tales como AND, OR, NOT, XOR, NOR, NAND, etc.
3.1.1.4.1. Una unidad lógica de secuencia es la que dirige las compuertas, a través de una secuencia específica que corresponda a cada código de operación.
3.1.1.5. Los datos de entrada y de salida son transmitidos a través de una ruta electrónica llamada bus.
3.1.1.5.1. El código de operación le muestra a la ALU cuál es la acción que esta debe ejecutar, además de los operandos involucrados en dicha operación
3.1.2. Unidad de control: también conocida como CU (Control Unit). realiza el control entre los dispositivos, coordinando su funcionamiento. Esta unidad es el componente del procesador que actúa como su cerebro
3.1.2.1. Para ejecutar los programas de usuario, la CPU debe ejecutar ciclos de instrucciones
3.1.2.1.1. (1) búsqueda
3.1.2.1.2. (2) decodificación
3.1.2.1.3. (3) ejecución
3.1.2.1.4. (4) escritura.
3.1.2.2. Lee y almacena los datos sobre los que opera la ALU.
3.1.2.2.1. La ALU y la CU se conectan entre śı y a la memoria por medio de buses. Los buses son los cables que transmiten la información entre componentes.
3.1.2.3. Conformada
3.1.2.3.1. contador de programa (PC), registro de instrucción (RI), decodificador (D), reloj (R) y secuenciador(S). La función del registro de instrucción es
3.1.2.4. Decodifica las instrucciones y controla la ejecución de los procesos.
3.1.2.4.1. Encamina todo el flujo de entrada y salida, busca el código de las operaciones de los programas y dirige otras unidades enviando señales de temporización y de control.
3.1.2.5. Funciones
3.1.2.5.1. Interpretación de instrucciones.
3.1.2.5.2. Secuenciación de operaciones.
3.1.2.5.3. Generación de señales de control.
3.1.2.5.4. Control del flujo de datos.
3.1.2.5.5. Sincronización.
3.1.2.5.6. Gestión de interrupciones.
3.1.2.5.7. Control de operaciones de entrada/salida.
3.1.2.5.8. Ejecución de instrucciones lógicas y aritméticas.
3.1.2.5.9. Decodificación de direcciones de memoria.
3.1.2.5.10. Control del modo de operación del procesador.