La arquitectura de Von Neumann destaca la importancia de la CPU en los ordenadores modernos, con su Unidad Aritmético-Lógica (ALU) y Unidad de Control (CU) como componentes esenciales. La ALU realiza operaciones matemáticas y lógicas, mientras que la CU dirige el flujo de instrucciones y mantiene la sincronización del sistema. Este enfoque centralizado permite la ejecución secuencial de instrucciones y el procesamiento eficiente de datos.
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La arquitectura de Von Neumann se caracteriza por un diseño centralizado en el que la CPU es esencial
Funciones de la CPU
La CPU es el núcleo que procesa datos e instrucciones, administra y coordina todos los componentes del hardware
Componentes principales de la CPU
La CPU está compuesta por la Unidad Aritmético-Lógica (ALU) y la Unidad de Control (CU)
Proceso de ejecución de una instrucción en la CPU
La CPU ejecuta instrucciones secuencialmente, coordinando el acceso a la memoria y el envío de resultados a través de las unidades de salida
La CPU está compuesta por la Unidad Aritmético-Lógica (ALU) y la Unidad de Control (CU), encargadas de realizar operaciones matemáticas y lógicas y coordinar las actividades de la CPU, respectivamente
Componentes de la ALU
La ALU está compuesta por un bus de sistema, registros, circuitos operativos, un acumulador y registros de estado
Operaciones que realiza la ALU
La ALU es capaz de realizar operaciones aritméticas, lógicas y de desplazamiento de bits utilizando códigos de operación y operandos
Arquitectura CISC
La arquitectura CISC se caracteriza por instrucciones complejas y microprogramación
Arquitectura RISC
La arquitectura RISC se caracteriza por instrucciones simplificadas y ejecución más rápida
El conjunto de instrucciones de una CPU define las operaciones que puede realizar, clasificándose en categorías como transferencia de datos, operaciones aritmético-lógicas, control de flujo y operaciones diversas
Implementación de la CU
La CU puede ser implementada de forma cableada o microprogramada, encargándose de dirigir las operaciones de la CPU
Sincronización y generación de órdenes
La CU se sincroniza mediante un reloj y genera órdenes básicas a través de un secuenciador para dirigir la ejecución de las instrucciones
La CU es el cerebro que dirige las operaciones de la CPU, garantizando que las instrucciones se procesen de manera ordenada y coordinada