Funcionamiento de la ALU y la unidad de control en un ordenador

ALU: Unidad Aritmética Lógica

Para realizar una operación aritmética sobre los datos que hay en memoria, y depositar los resultados también en la memoria, hay que dotar al ordenador de una unidad como es la ALU. La instrucción correspondiente debe facilitar la siguiente información:

• El tipo de operación a realizar (suma, resta...), esto es el código de operación.
• La dirección de la célula de memoria que contiene el primer dato, o primer operando.
• La dirección de la célula de memoria que contiene el segundo operando.
• La dirección de la célula de memoria donde quiere almacenarse el resultado.

El formato de instrucción, contiene un código y tres direcciones: CODIGO DE OPERACIÓN, DIRECCIÓN 1º OPERANDO, DIRECCIÓN 2º OPERANDO, DIRECCIÓN RESULTADO.

La ALU de los ordenadores personales es una máquina de una dirección. Posee un registro particular, denominado ACUMULADOR, que sirve tanto para albergar el primer operando como el resultado, el segundo operando puede almacenarse durante la operación en el Registro de Palabra, el procedimiento para realizar una suma es el siguiente:

1. Cargar el primer operando en el acumulador.
2. Sumar el segundo operando con el contenido del acumulador.
3. Almacenar en memoria el contenido del acumulador.

Unidad de control

Es la encargada de extraer y analizar las instrucciones de la memoria principal. Necesita dos registros:

• Contador de instrucciones: Contador de programa, ó contador ordinal, el cual contiene la dirección de la próxima instrucción por ejecutar. Este registro va aumentado su contenido en una unidad para pasar a la siguiente instrucción, a excepción de las rupturas de secuencia.
• Registro de instrucciones: contiene la instrucción extraída de la memoria.

Parámetros de rendimiento de la memoria RAM:

• El ancho del bus
• La frecuencia del bus
• Velocidad de transmisión

Memoria cache

Se trata de un tipo de memoria muy rápida que se utiliza de puente entre el microprocesador y la memoria principal o RAM, de tal forma que los datos más utilizados puedan encontrarse antes, acelerando el rendimiento del ordenador hay tres tipos l1, l2 y l3.

Parámetros de un microprocesador

frecuencia de reloj, cache, modelo, numero de nucleos.

Ventajas de SSD respecto a HDD

• Rapidez. Tanto en la búsqueda de los datos como en las lecturas posteriores. En una unidad de este tipo el tiempo que tienes que esperar hasta obtener el flujo de datos es siempre el mismo. No es necesario desfragmentar.
• Mayor resistencia. Al no tener componentes móviles responden mejor tanto a las vibraciones como a los golpes.
• Menor consumo. Necesitan menos potencia para funcionar. Esto los hace ideales para dispositivos portátiles. Su menor consumo también significa que se desgastan menos debido al calor y por lo tanto su vida útil aumenta.
• Menor ruido. Otra ventaja más de no tener partes móviles.

SAI: Sistema de Alimentación Ininterrumpido

Se utiliza como protección ante fluctuaciones e interrupciones de corriente se conecta entre la corriente alterna y el equipo.

Segmentación

Dividir las instrucciones en varias etapas.