La Unidad Central de Proceso (CPU)
La Unidad Central de Proceso (CPU) es el cerebro de la computadora, ejecutando instrucciones y procesando datos. Incluye la Unidad de Control (CU), la Unidad Aritmética Lógica (ALU) y los registros para el almacenamiento temporal. El flujo de datos sigue un ciclo de instrucción, y se utiliza el lenguaje máquina para la comunicación. Los buses facilitan la transferencia de datos y los periféricos permiten la interacción con el usuario.
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La Unidad Central de Proceso, o CPU (Central Processing Unit), es el componente principal de una computadora que ejecuta las instrucciones de los programas. Se compone de la Unidad de Control (CU), que orquesta el proceso de recuperar y ejecutar instrucciones; la Unidad Aritmética Lógica (ALU), que realiza cálculos matemáticos y operaciones lógicas; y los registros, que proporcionan almacenamiento temporal para las instrucciones y los datos. La CPU interactúa con la memoria principal, que almacena datos e instrucciones que la CPU necesita para realizar tareas.El Flujo de Datos en la CPU
El flujo de datos en la CPU sigue un ciclo preciso conocido como ciclo de instrucción, que incluye la fase de búsqueda, decodificación, ejecución y almacenamiento de vuelta. Los datos ingresan a la CPU, se procesan según las instrucciones del programa y luego se envían a la memoria principal o a dispositivos de salida. Este proceso se realiza a través de un sistema binario, que representa datos e instrucciones utilizando solo dos estados, representados comúnmente como 0 y 1.Lenguaje Máquina y Sistema Binario
Las computadoras operan con lenguaje máquina, un conjunto de instrucciones codificadas en binario que la CPU puede entender directamente. Este lenguaje de bajo nivel es específico para cada arquitectura de CPU y se compone de secuencias de bits que representan operaciones básicas. Los programas escritos en lenguajes de alto nivel deben ser traducidos a lenguaje máquina a través de compiladores o intérpretes para que la CPU pueda ejecutarlos.Transferencia y Almacenamiento de Datos
La transferencia de datos entre la CPU y los dispositivos de almacenamiento se realiza a través del sistema de buses. Los datos y programas se almacenan inicialmente en dispositivos de almacenamiento secundario, como discos duros o SSD, y deben ser cargados en la memoria principal (RAM) para que la CPU pueda acceder a ellos rápidamente durante la ejecución. Una vez procesados, los datos pueden ser almacenados de nuevo en la memoria secundaria o enviados a otros dispositivos o redes.Buses y Transferencia de Datos
Los buses son sistemas de comunicación que permiten la transferencia de datos entre la CPU, la memoria y otros componentes de la computadora. El bus frontal (FSB) es esencial para la comunicación entre la CPU y la memoria principal. Además, existen buses de expansión que conectan la placa base con dispositivos periféricos y buses de datos que pueden variar en ancho, generalmente entre 8 y 64 bits, lo que afecta la cantidad de datos que pueden ser transferidos simultáneamente.Periféricos y su Relación con la CPU
Los dispositivos periféricos se clasifican en dispositivos de entrada, como teclados y ratones, que permiten al usuario introducir datos en la computadora; y dispositivos de salida, como monitores e impresoras, que permiten a la computadora comunicar información al usuario. Estos dispositivos se conectan a la CPU a través de interfaces y controladores específicos que facilitan la comunicación bidireccional de datos, siendo esenciales para la interacción entre el usuario y la computadora.¿Quieres crear mapas a partir de tu material?
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1
Función de la Unidad de Control (CU)
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2
Rol de la Unidad Aritmética Lógica (ALU)
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3
Propósito de los registros en la CPU
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4
El ciclo preciso por el cual fluyen los datos en la ______ se llama ciclo de instrucción.
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5
Después de procesarse en la CPU, los datos se envían a la ______ principal o a dispositivos de salida.
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6
Los datos y las instrucciones se representan en un sistema ______, utilizando solo dos estados: 0 y 1.
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7
Definición de lenguaje máquina
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8
Función de compiladores e intérpretes
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9
Los datos y programas se guardan primero en dispositivos de almacenamiento ______, como ______ o ______.
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10
Para que la CPU pueda acceder rápidamente a los datos durante la ejecución, estos deben estar en la memoria ______.
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11
Después de ser procesados, los datos pueden ser almacenados nuevamente en la memoria ______ o enviados a otros dispositivos o ______.
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12
Bus frontal (FSB)
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13
Ancho de buses de datos
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14
Los dispositivos periféricos se dividen en dispositivos de ______, como teclados y ______, y dispositivos de ______, como monitores e ______.
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