CPU

Unidad central de procesamiento ( Central Processing Unit )

• CPU

  • CU -> Interpreta y ejecuta INSTRUCCIONES

    • Reloj -> Sincroniza todo

      • Señal cuadrada para sincronización de la CPU

      • En Ghz, importante en comparar velocidades

    • descodificador de instrucciones

    • Secuenciador -> Genera Microordenes para ejecutar la instrucción

  • ALU -> Operaciones aritméticas y lógicas

    • Registros de entrada

    • Circuito de operaciones

    • Registro Acumulador

  • Registros -> Memoria muy específica interna para almacenamiento temporal

    • Tamaño coincidente con la arquitectura de la CPU (32 / 64 bits)

    • Visibles al usuario -> Puede usarlos el assembly

    • Control

      • Contador de programa / Instruction pointer (PC/IP) -> Guarda la dirección de la siguiente instrucción

      • De instrucción (IR) ->Se copia la instrucción a ejecutar

        • Çódigo de operación (OpCode) -> assembly -> HEX -> BIN

        • Dirección de memoria del operando

      • Registro de dirección de memoria (Mem.Address.Register) ->

        • Se mete la dirección que se quiere cargar

        • Conectado al bus de direcciones

      • De intercambio de memoria (Mem.Data.Register)->

        • Se carga el valor que apunta el MDR y se pasa al IR

        • Conectado al bus de datos

• Pasos

  • Se coge de la memoria una dirección donde está una instrucción y se mete en el RDM (Registro de Memoria)

  • El RDM recoge el valor en el RIM (Registro de intercambio)

  • El RIM lo pasa al IR (Registro de Instrucciones)

  • El descodificador interpreta la instrucción del IR

  • El secuenciador genera microórdenes (Si tiene que intervenir la ALU, se lo avisa)

  • Las órdenes se ejecutan al ritmo del reloj

  • Solicita datos de la memoria mediante (RDM y IM) y los mete como inputs en la ALU

  • Se ordena la ejecución de la operación a la ALU

  • La ALU mete en el reg. acumulador el resultado

  • Recoge el resultado si lo debe mandar al I/O

  • El CP(contador de programa) se incrementa en 1 para apuntar a otra instrucción

Es el hardware dentro de un ordenador u otros dispositivos programables, su trabajo es interpretar las instrucciones de un programa informático mediante la realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas y externas (provenientes de la unidad de entrada/salida).

Los componentes de la CPU son:

• Unidad aritmético lógica (ALU): Realiza operaciones aritméticas y lógicas.

• Unidad de control (CU): (control unit) Dirige el tráfico de información entre los registros de la CPU y conecta con la ALU las instrucciones extraídas de la memoria.

• Registros internos: No accesibles (de instrucción, de bus de datos y bus de dirección) y accesibles de uso específico (contador programa, puntero pila, acumulador, flags, etc.) o de uso general.

Historia

Los primeros ordenadores, como el ENIAC, tenían que ser físicamente recableados para realizar diferentes tareas, lo que hizo que estas máquinas se denominaran "ordenadores de programa fijo". Dado que el término "CPU" generalmente se define como un dispositivo para la ejecución de software (programa informático), los primeros dispositivos que con razón podríamos llamar CPU vinieron con el advenimiento del ordenador con programa almacenado.