El procesador

Published On Dec-06-2017

Transcripción

El cerebro de una computadora, su elemento central, es el CPU o procesador. Este dispositivo es el encargado, precisamente, de aplicar todo el procesamiento indicado por los programas y el sistema operativo. Incluso si el resto de especificaciones de dos computadoras fueran idénticas, un procesador diferente en cada una, podría significar una diferencia contundente en el desempeño de cada sistema.

Figura 3.13. Procesador moderno

En la siguiente figura, se esquematiza el flujo de información en un procesador sencillo. El procesador se comunica con otros dispositivos a través de un bus de información o data bus. Las instrucciones secuenciales son almacenadas en la memoria RAM en direcciones contiguas y que aumentan progresivamente. De esta manera, el programa puede ejecutarse, trayendo instrucciones desde la RAM, según la dirección que el contador de programa o program counter indica al registro de instrucciones en el CPU. Cuando se completa una instrucción, este contador aumenta, de manera que se procese la siguiente instrucción.

Figura 3.14. Flujo de información en un CPU sencillo

El CPU contiene dos tipos de rutas o paths, data paths y control paths, o rutas de información y de control. Asimismo, contiene registros de uso general, los cuales pueden almacenar resultados parciales o intermedios en cálculos complejos. Pares de estos registros pueden enviar su información a la unidad aritmética lógica, o ALU, por sus siglas en inglés. Es aquí donde se llevan a cabo operaciones aritméticas o lógicas como la suma, resta, and, or, entre otros. Luego, la salida de la ALU puede enviarse de vuelta al registro o a la salida. Además, la salida de la ALU contiene las condiciones de los cálculos realizados, por lo que puede controlar otras instrucciones que dependan de estas condiciones.

La función que llevará a cabo la ALU es determinada por la instrucción que se encuentra en cada momento específico en el registro de instrucciones. Estas instrucciones son decodificadas en la ruta de control o control path.

En un ciclo del clock del procesador, es posible completa un pass o pasada a través de la ALU. Las instrucciones varían en complejidad y, por lo tanto, en la cantidad de pasadas a través de la ALU que se requiere para completar las instrucciones.

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