Microprocesador su función y arquitectura
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En esta entrada se tratará al microprocesador su función y arquitectura.
- Unidad Central de Procesamiento (CPU): La CPU es el núcleo del microprocesador y es responsable de ejecutar las instrucciones y realizar las operaciones de procesamiento. La CPU consta de varias unidades funcionales, como la unidad de control y la unidad de ejecución.
- Registros: Los registros son pequeñas ubicaciones de almacenamiento de alta velocidad dentro de la CPU. Los registros incluyen registros de propósito general, registros de dirección, registros de datos y otros registros especializados. Se utilizan para almacenar datos temporales y direcciones de memoria.
- Unidad de Control: La unidad de control es responsable de la secuencia de ejecución de las instrucciones. Decodifica las instrucciones almacenadas en la memoria y coordina las operaciones de la CPU.
- Unidad de Ejecución: La unidad de ejecución realiza las operaciones aritméticas y lógicas requeridas por las instrucciones. Puede contener unidades separadas para la aritmética de enteros, la aritmética de punto flotante y otras operaciones especializadas.
- Memoria: La memoria se utiliza para almacenar datos y programas. La memoria principal, también conocida como RAM (Random Access Memory), almacena datos y programas mientras se ejecutan. La memoria secundaria, como los discos duros, almacena datos de manera más permanente.
Funcionamiento de un Microprocesador:
- Fetch (Buscar): El proceso comienza con la búsqueda de la siguiente instrucción en la memoria principal. La CPU utiliza un contador de programa (PC) para mantener la dirección de la siguiente instrucción.
- Decode (Decodificar): Una vez que se recupera la instrucción, la unidad de control decodifica la instrucción para comprender qué operación debe realizarse y qué datos se deben utilizar.
- Execute (Ejecutar): Después de decodificar la instrucción, la CPU ejecuta la operación indicada por la instrucción. Esto puede implicar cálculos aritméticos, operaciones lógicas, acceso a memoria u otras tareas.
- Writeback (Escribir de Regreso): Si la operación produce un resultado que debe almacenarse en un registro o en la memoria, se realiza el proceso de escritura de regreso.
- Ciclo Continuo: El microprocesador repite continuamente estos pasos para cada instrucción en el programa, avanzando a través del programa secuencialmente.