¿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.
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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