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¿Cómo funciona tu CPU?




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Te invitamos a que conozcas en profundidad las características y funciones principales de la Unidad Central de Proceso.

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Una CPU es mucho más que un simple componente capaz de procesar los datos a más de 1 GHz. En nuestra nota te invitamos a que conozcas más a fondo las características y funciones principales de la Unidad Central de Proceso.

Su concepto: Las siglas CPU representan a Central Processing Unit, es decir al componente interno que es el verdadero cerebro de una PC, encargado de procesar los datos y determinar el potencial y el precio de una computadora.

En los últimos años, la velocidad de las PCs dio un gran vuelco, variando desde los 600 MHz hasta llegar a 1 GHz. Actualmente, con la espera de la llegada a 1,5 Ghz; el precio de los chisp sigue aumentando, y como consecuencia, también encarece el costo de los equipos. Pero aún hay un detalle por aclarar: El funcionamiento de la CPU no solo esta determinada por el numero de MHzs o GHzs que soporta, sino también por una serie de factores que marcan características fundamentales.

  • Una CPU realiza tres tareas básicas: Lee los datos, los procesa, y los graba en memoria.
  • La velocidad es un factor importante pero no es el único que determina si el funcionamiento es correcto o no. Por ejemplo otras características, como su diseño, son bastantes fundamentales para determinar el desempeño del microchip.
  • El chip que coloques en tu computadora depende solo de la utilidad que desees darle a la máquina.

Bloques de construcción...

Antes que entiendas como funciona una CPU, primero deberías saber cuales son sus componentes. Una Unidad Central de Proceso, está compuesta por millones de transistores microscópicos grabados bajo un proceso químico y fotolitográfico dentro de una superficie pulida de silicio, de un tamaño bastante pequeño.

Dichos transistores almacenan cargas eléctricas que corresponde a uno o ceros, formando el código binario que las computadoras utilizan para comunicarse. Los grupos de transistores están todos conectados entre sí, para almacenar los diferentes valores de la información; también realizan funciones matemáticas y lógicas, y con la ayuda del reloj, desarrollan sus funciones sincronizadamente. En otras palabras, los transistores son los encargados de procesar toda la información.

Procesamiento de la CPU

Una CPU procesa información almacenada en los bytes de la memoria. Esta información puede ser datos o instrucciones. Un dato es una representación binaria de una letra, un número, o un color; mientras que una instrucción le dice a la CPU que hacer con ese dato, es decir si sumarlo, si restarlo, moverlo, etc.

Como dijimos anteriormente, la CPU realiza tres operaciones básicas con los datos: puede leerlos, procesarlos , y escribirlos en la memoria. Es decir que, la CPU necesita solo cuatro elementos para realizar dichas operaciones con los datos: Las instrucciones, un puntero a las instrucciones (Instrucción Pointer), algunos registros, y la unidad aritmética lógica.

  • El Instrucción Pointer le indica a la CPU en que lugar de la memoria necesita ser ubicada la instrucción.
  • Los Registros son lugares de almacenamiento temporario ubicados en la CPU. Un registro contiene datos que esperan ser procesados por cualquier instrucción, o datos que ya han sido procesados, como por ejemplo, la suma o resta de algún número, etc.
  • La unidad aritmética lógica es una especie de calculadora que ejecuta funciones matemáticas y lógicas dedicadas a las instrucciones.

Por otro lado, la CPU contiene algunas partes adicionales que ayudan a dichos componentes principales a realizar el trabajo:

  • Un buscador de instrucciones (fetch), que recoge las instrucciones de la RAM o un área de memoria localizada en la CPU.
  • Un decodificador de instrucciones, que toma la instrucción desde el buscador y la traslada hasta que la CPU la entienda. Luego determina cuales son los pasos necesarios para cumplir con dicha instrucción.
  • La unidad de control, maneja y coordina toda las operaciones del chip. Este le permite saber a la unidad aritmética lógica cuando debe calcular, al buscador cuando debe grabar una cifra, y al decodificador cuando trasladar la cifra dentro de una instrucción.




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