1. Ejecución de instrucciones:
* Instrucciones de obtención: La CPU recupera instrucciones de la memoria de la computadora, que están codificadas en lenguaje de máquina (un formato binario).
* Instrucciones de decodificación: La CPU traduce estas instrucciones en un formulario que puede entender y ejecutar.
* Ejecución de instrucciones: La CPU realiza las operaciones especificadas por las instrucciones, manipulando datos y tomando decisiones basadas en los resultados.
2. Procesamiento de datos:
* Operaciones aritméticas y lógicas: La CPU lleva a cabo cálculos matemáticos (adición, resta, multiplicación, división) y comparaciones lógicas (mayores que, menos que, igual a).
* Manipulación de datos: La CPU realiza operaciones como moverse, copiar y transformar datos dentro de la memoria de la computadora.
3. Gestión de la memoria:
* Acceso a datos de RAM: La CPU recupera datos de la memoria de acceso aleatorio (RAM), que actúa como el espacio de trabajo principal de la computadora.
* Escribir datos para RAM: La CPU almacena los resultados de sus operaciones y otros datos en RAM para acceso inmediato.
4. Comunicación con periféricos:
* Control de entrada/salida (E/S) Dispositivos: La CPU gestiona el flujo de datos entre la computadora y los dispositivos externos como teclados, monitores, impresoras y unidades de almacenamiento.
5. Gestión de recursos del sistema:
* Tareas de programación: La CPU asigna el tiempo de procesamiento a diferentes programas y procesos que se ejecutan en la computadora.
* El manejo de las interrupciones: La CPU responde a eventos que requieren su atención, como la entrada del usuario, las solicitudes de dispositivos o los errores del sistema.
6. Control del reloj del sistema:
* Operaciones de tiempo: La CPU utiliza una señal de reloj para sincronizar y controlar la velocidad de sus operaciones, determinando cuántas instrucciones puede procesar por segundo.
En esencia, la CPU es el centro de control de una computadora, orquestando y ejecutando todas las operaciones que hacen que el sistema funcione. Realiza las tareas fundamentales de obtener, decodificar y ejecutar instrucciones, manipular datos, administrar la memoria y controlar la comunicación con otros componentes.
Conceptos clave:
* Velocidad del reloj: Medido en Hertz (Hz), esto representa el número de instrucciones que una CPU puede procesar por segundo. Una mayor velocidad de reloj generalmente conduce a un rendimiento más rápido.
* núcleos: Las CPU modernas a menudo tienen múltiples núcleos, lo que les permite ejecutar múltiples instrucciones simultáneamente. Esto mejora el procesamiento paralelo y mejora el rendimiento de las tareas que se pueden dividir en partes más pequeñas.
* memoria de caché: Una memoria pequeña y rápida ubicada dentro de la CPU que almacena con frecuencia usaba datos e instrucciones, proporcionando un acceso más rápido que la memoria principal (RAM).
Comprender las funciones de la CPU es crucial para comprender cómo funcionan las computadoras en su núcleo.