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La gente suele describir la CPU de una computadora en términos del cerebro humano. Ésta es una analogía adecuada ya que la CPU (unidad central de procesamiento) controla el funcionamiento de la computadora. Lo hace mediante la ejecución de instrucciones proporcionadas por programas de computadora sobre datos que provienen de una variedad de fuentes.
¿Cuál es la función de una CPU?
El propósito de cada computadora es alguna forma de procesamiento de datos. La CPU admite el procesamiento de datos al realizar las funciones de buscar, decodificar y ejecutar en instrucciones programadas. En conjunto, estas funciones se denominan con frecuencia ciclo de instrucción. Además de las funciones de ciclo de instrucción, la CPU realiza funciones de búsqueda y escritura de datos.
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Funciones de ciclo de instrucciones de la CPU
Cuando un programa se ejecuta en una computadora, las instrucciones se almacenan en la memoria de la computadora hasta que se ejecutan. La CPU usa un contador de programa para buscar la siguiente instrucción de la memoria, donde se almacena en un formato conocido como código ensamblador. La CPU decodifica la instrucción en código binario que se puede ejecutar. Una vez hecho esto, la CPU hace lo que le indica la instrucción, ya sea realizando una operación, obteniendo o almacenando datos o ajustando el contador del programa para saltar a una instrucción diferente.
Los tipos de operaciones que normalmente puede realizar la CPU incluyen funciones matemáticas simples como suma, resta, multiplicación y división. La CPU también puede realizar comparaciones entre objetos de datos para determinar si son iguales. Todas las cosas asombrosas que pueden hacer las computadoras se realizan con estas y algunas otras operaciones básicas. Después de que se ejecuta una instrucción, se recupera la siguiente instrucción y el ciclo continúa.
Funciones de datos de la CPU
Mientras se realiza la función de ejecución del ciclo de instrucción, se le puede solicitar a la CPU que ejecute una instrucción que requiera datos. Por ejemplo, la ejecución de una función aritmética requiere los números que se utilizarán para el cálculo. Para entregar los datos necesarios, hay instrucciones para recuperar datos de la memoria y escribir datos que se han procesado nuevamente en la memoria. Las instrucciones utilizadas por la CPU y los datos con los que opera se almacenan en la misma área de memoria. La CPU utiliza direcciones únicas para realizar un seguimiento de las diferentes ubicaciones de la memoria.
CPU con microprocesador
El microprocesador de una computadora personal es un chip que contiene todos los circuitos necesarios para controlar las operaciones de la computadora. Permite que cada función de la CPU sea ejecutada por un solo chip que es más económico de fabricar y más confiable debido al uso de circuitos integrados. Antes de la introducción de los microprocesadores, la CPU de una computadora estaba contenida en una placa de circuito que contenía múltiples chips conectados por circuitos integrados. Hoy en día, muchos procesadores modernos tienen varias CPU en el mismo chip, lo que se conoce como núcleos.
