LA CPU.

"Es un conjunto de transistores conectados entre ellos por cables, y ordenados de manera que forman puertas lógicas, y poder así, hacer operaciones de toda clase".

Función:

Se encarga del control y el procesamiento de datos en todo el ordenador.

• Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Lleva a cabo las funciones de procesamiento de datos.

• Unidades Funcionales: se encargan de operaciones matemáticas específicas, y así sacan y facilitan el trabajo al microprocesador. (Sumas, multiplicaciones, dividir por números enteros, etc).

• Registros: Almacenan datos durante cierto tiempo, dentro la CPU etc. Todos estos elementos están conectados entre sí por medio de un conjunto de circuitos o conexiones nombrado bus. Podemos dividir cualquier procesador en dos grandes bloques: la Unidad de Control (UC) y la Unidad de Proceso (UP), se comunican constantemente entre ellas. La Unidad de Proceso está formada por más componentes tales como: la ALU, Registros, y buses.  La instrucción, contiene en su interior los datos a operar, y al principio de todo el tipo de operación a realizar con aquellos datos.

Hay diferentes tipos de operaciones:

• De transferencia de datos: Es la más típica, implica mover datos desde un sitio a otro.

• Aritméticas: Cuando se usan las operaciones básicas (suma, resto, multiplicación y división). Este tipo de operaciones son llevadas a cabo por la ALU, la cual puede hacer necesario una operación de transferencia de datos.

• Lógicas: Realizan operaciones bit a bit, lo hace intermediando operaciones booleanas NOT, AND, OR, XOR, etc. tienen múltiples utilidades, sobre todo si se combinan con operaciones que muevan bit a bit.

• De conversión: Se cambia el formato de los datos, puede ser necesario involucrar alguna operación de: transferencia, aritméticas, lógicas, etc. ...

• De control del sistema: Tienen ciertos privilegios sobre los otros tipos de operaciones, por lo general solamente pueden ser ejecutadas por el Sistema Operativo.

Algunos ejemplos son: Power PC, Motorola y SPARC, la mayoría son utilizados en empresas por su rendimiento y fiabilidad.

Por otro lado, los microprocesadores CISC (Complex-Instruction-Set-Computing) contienen instrucciones complejas, ocupan más tamaño, dedicando más tiempo por instrucción con menos instrucciones. Algunos ejemplos son: Pentium, Cyrix y AMD.

Y básicamente en esto consiste un microprocesador, en el funcionamiento de los transistores (ausencia o presencia de corriente eléctrica). Y finalmente respecto la CPU, hablaremos de la utilidad del proceso en tiempo compartido en las operaciones del micro. Estos tipos de procesadores se les denominan "fuera de orden".

• Etapa 1: Transporte de la instrucción, desde la memoria al procesador.

• Etapa 2: De codificación de la instrucción y lectura de los operando a los registros.

• Etapa 3: Ejecución de los cálculos con los operando a la ALU.

• Etapa 4: Etapa de acceso a la memoria.

• Etapa 5: Escritura del resultado de la ejecución de la instrucción.

Introducción:

El procesador después de acceder a memoria principal para copiar la instrucción en el registro de instrucción, inicia la secuencia de acciones propias de cada instrucción. Muchas de estas instrucciones consisten en la transformación de datos mediante la realización de operaciones lógicas o aritméticas. Para realizar estas operaciones existe un bloque especial de la CPU denominado Unidad Aritmético Lógica (ALU).

Gobernada por la unidad de control, la ALU tiene como entradas os datos almacenados en los registros internos de la CPU.

La ALU a su vez está compuesta por diversos circuitos especializados en realizar una transformación articular de los datos, típicamente una operación aritmética o lógica.

 Los criterios más habituales que van a caracterizar los módulos de la ALU son:

• Módulo combinacional o secuencial.

• Número de operando del módulo. Hay módulos que solamente emplean un operando, como es el de  la negación, pero habitualmente la mayoría de los módulos realizan operaciones que utilizan dos operadores, como son la suma, división o AND lógico.