Arquitectura y funcionalidad del hardware del CPU

1. Maracaibo, Octubre de 2015
Realizado por:
Alejandro Hernández
C.I:21.644.246

2.  CPU: La unidad central de procesamiento o unidad de
procesamiento central (conocida por las siglas CPU,
del inglés: central processing unit), es el hardware dentro de una
computadora u otros dispositivos programables, que interpreta
las instrucciones de un programa informático mediante la
realización de las operaciones básicas aritméticas, lógicas y de
entrada/salida del sistema. El término en sí mismo y su acrónimo
han estado en uso en la industria de la Informática por lo menos
desde el principio de los años 1960. La forma, el diseño de CPU y
la implementación de las CPU ha cambiado drásticamente desde
los primeros ejemplos, pero su operación fundamental sigue siendo
la misma.

3. El CPU o gabinete consta de partes especificas internas y componentes, los cuales
son:
1. Tarjeta Madre : También es conocida como tarjeta principal, placa base o placa
madre. Es una placa de circuito impreso a la que se conectan los componentes que
constituyen la computadora u ordenador. Entre los componentes de la tarjeta madre
están:
 Microprocesador o procesador
 Memoria RAM
 Memoria ROM
 BIOS
 Memoria cache
 Controlador ID
 PCI
 Puerto AGP
 Tarjeta de Video
 Tarjeta de Sonido
 Modem
 Tarjeta de Red
 Memoria Virtual
2. Fuente de Poder
3. Ventilador
4. Disco Duro
5. CD-ron

4.  La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como:
• Un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones.
• La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los ordenadores.
Habitualmente , la CPU es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de
silicio que contiene millones de componentes electrónicos.
• El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético lógica que
realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una
afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de
registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control
que interpreta y ejecuta las instrucciones.
• Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la
CPU se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus.
El bus conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco
duro), los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un ratón) y los dispositivos
de salida(por ejemplo, un monitor o una impresora).

5.  Memoria:
La memoria se puede definir como los circuitos que permiten almacenar y recuperar la información
La unidad de almacenamiento es el bit (binary element) aunque normalmente la consideramos estructurada en
bytes (8 bits)
Aunque el byte es la unidad de direccionamiento, solemos hablar de palabras. palabra se refiere a la longitud de los
registros del microprocesador.
Así hablamos de microprocesadores de 16 bits, de 32 bits . . .
Por razones históricas a veces se denomina palabra a 16 bits (2 bytes) y doble palabra a 32 bits
 Acceso a la memoria:
Según la manera de acceder a las celdas de información de la memoria las podemos clasificar de
Memorias asociativas: Direccionables por contenidos cuando se le pide la información almacenada en una
dirección, la memoria asociativa está organizada de forma tal que puede encontrarla sencillamente inspeccionando
los bits de la dirección y con una búsqueda asociativa (muy similar a una búsqueda en una tabla hash). Utilizada
principalmente en las caches.
Memorias convencionales: Cada celda es direccionable por un número al que llamaremos dirección.

6. El control de los dispositivos Entrada/Salida(Input/Output
I/O) del computador, es una de las labores más importa
ntes que realiza el Sistema Operativo.
Manejo de interrupciones, controladores de dispositivos
e interfaces al usuario son algunos de los componentes
que permiten al SO orquestar el conjunto de aparatos
conectados al computador.
A excepción de contados casos, los dispositivos de I/O
pueden clasificarse en 2 grandes grupos:
 Dispositivos de Bloques
 Dispositivos de caracteres
Por lo general todos los dispositivos de I/O poseen 2 com
ponentes: mecánico y electrónico. Este último se denomi
na controladora o adaptador de dispositivo(device contro
ller).
El acceso a un dispositivo de E/S, se puede realizar de
dos formas: acceso directo por puerto de E/S o Correspo
ndencia en memoria.
El software de Entrada y Salida suele estar organizado en
4 capas. Cada una tiene una función bien definida que re
alizar y debe proveer interfaces para que las capas adyac
entes puedas comunicarse con ella. Estas son:
 Software de I/O en espacio de usuario Usuario
 Software de SO Independiente de dispositivo Kernel
 Controlador de Dispositivo (Driver)
 Manejador de Interrupciones
 Hardware