Funcionamiento de la CPU y sus componentes

Funcionamiento

Para que la CPU pueda ejecutar un programa es necesario que esté alojado en su memoria central, desde donde va extrayendo en secuencia cada una de sus instrucciones, analizándolas y emitiendo las órdenes necesarias al resto de componentes que deban intervenir para completar su ejecución. La Unidad Central de Proceso está integrada en el Procesador Central o microprocesador y acompañada por una pequeña cantidad de registros de Memoria necesarios para su funcionamiento.

Unidades de la CPU

• La Unidad de Control: se encarga de ejecutar los programas, controlando su secuencia, interpretando y ejecutando sus instrucciones. También controla al resto de componentes como los periféricos, la memoria, la información que hay que procesar, etc.
• La Unidad Aritmético-Lógica: realiza cálculos matemáticos y lógicos necesarios para su funcionamiento.

La memoria central, conocida como RAM (Random Access Memory), almacena datos e instrucciones de los programas que deben ejecutarse, así como toda la información necesaria para el funcionamiento del sistema. Está constituida por un grupo de registros capaces de retener información mientras el ordenador esté encendido.

Sistemas de Entrada/Salida

Son circuitos electrónicos que permiten el intercambio de información entre la CPU y los periféricos. Las unidades de entrada se utilizan para cargar programas y datos en la memoria principal desde los periféricos de entrada, mientras que las unidades de salida se utilizan para sacar los resultados de los procesos a través de los periféricos de salida.

Buses del Sistema

Conjunto de circuitos eléctricos que conectan la CPU con el resto de unidades para comunicarse entre sí. Hay tres clases de buses:

• Bus de instrucciones y datos: traslada instrucciones y datos entre la memoria RAM y los demás componentes del ordenador.
• Bus de control: la CPU transmite órdenes al resto de unidades y recibe señales de su estado.
• Bus de direcciones: transmite las direcciones de destino de los datos enviados por el bus de datos.

Cuando la CPU necesita obtener información de una posición de memoria, utiliza el bus de direcciones para indicar la dirección y el bus de control para enviar una señal de lectura, recibiendo luego la información por el bus de datos.