Arquitectura de computadoras - componentes de un sistema de computo.

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Las CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida.

Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados Desde mediados de los años 1970, losmicroprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.

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Condiciones para ejecutar instrucciones: -las instrucciones deben ser entendibles por la CPU ( o sea el lenguaje máquina) -deben estar en la memoria.

El CPU también se encarga de distribuir las tareas entresubsistemas diversos y recibe el reporte del inicio y fin de sus actividades por medio de interrupciones. Cuando dentro de un programa el procesador encuentra una instrucción especial (usualmente de entrada o salida de datos), se produce una señal de interrupción, la cual provoca un desvío hacia un pequeño programa residente en memoria, cuya función es atender esa instrucción. Cada dispositivo quedesea comunicarse con el procesador por interrupciones debe tener asignada una línea única capaz de avisar a éste de que le requiere para una operación. Las IRQ son líneas que llegan al controlador de interrupciones, un componente hardware dedicado a la gestión de las interrupciones, y que puede estar integrado en el procesador principal o ser un circuito separado conectado al procesador principal En términos generales, será este reloj el que determine la velocidad de operación del procesador, y suele trabajar a una frecuencia medida en centenas de MHz. La frecuencia es el tiempo máximo en que las señales eléctricas pueden moverse en las varias bifurcaciones de los muchos circuitos de una CPU. Esta frecuencia se mide en MegaHercios (MHz), en donde MHz es igual un millón de ciclos porsegundo. Por lo tanto entre mayor sea la frecuencia del reloj más rápido será el procesamiento. Cuanto más breve es el ciclo de reloj, más veloz es el procesador.

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Los procesadores se manejan por medio de un tiempo y una velocidad determinada. Las unidades de velocidad que un procesador maneja son MHz,MIPS,FLOPS.

VENTAJAS Automatiza la generación de código y la reutilización deoperandos. Reduce el tráfico a memoria. Una computadora actualmente tiene como estándar 32 registros. El acceso a los datos es más rápido. Los registros se miden generalmente por el número de bits que almacenan

Tipos de registros: 1.-Los registros de datos son usados para guardar números enteros. En algunas computadoras antiguas, existía un único registro donde se guardaba toda la información,llamado acumulador. 2.-Los registros de memoria son usados para guardar exclusivamente direcciones de memoria. 3.-Los registros de propósito general (en inglés GPRs o General Purpose Registers) pueden guardar tanto datos como direcciones. La mayor parte de las computadoras modernas usa GPR. 4.-Los registros de coma flotante son usados para guardar datos en formato de coma flotante. 5.-Los registrosconstantes tienen valores creados por hardware de sólo lectura. 6.-Los registros de propósito específico guardan.

La unidad aritmética y lógica (UAL), como su nombre indica, se encarga de efectuar las operaciones relacionadas con los cálculos numéricos y simbólicos. Sólo es capaz de realizar un número reducido de operaciones muy elementales pero a gran velocidad. En cambio las operacionesejecutadas por uno de estos coprocesadores pueden ser operaciones de aritmética en coma flotante, procesamiento gráfico, procesamiento de señales, procesado de texto o Criptografía, etc. Aunque la más básicas son suma y multiplicación. Hasta mediados de la década de los 90, era común que las CPU no incorporasen una FPU en los ordenadores domésticos, sino que eran un elemento opcional conocido como...
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