El documento describe las funciones básicas de la CPU (unidad central de procesamiento), que es la parte central de toda computadora responsable del procesamiento de funciones y almacenamiento de información. Se detalla que la CPU contiene una unidad de control, una unidad aritmético lógica y memoria principal. Adicionalmente, se explica el funcionamiento y componentes de la unidad aritmético lógica y la unidad de control.

1. EL CPU (UNIDAD DE
PROCESAMIENTO CENTRAL)
Es
la parte central de toda
computadora ya que es la que cumple
la tarea de procesamiento de todas las
funciones así como también de
almacenamiento de la información. Es
un circuito electrónico que ha existido
desde siempre en las computadoras
sin importar su modelo y es por eso
que es considerado uno de los
elementos básicos de cualquier
computador.

2. En la CPU se distinguen
Unidad de Control: Su función es
dirigir al resto de las unidades e
interpretar
las
instrucciones
recibidas.
Unidad Aritmético Lógica o ALU:
Realiza operaciones matemáticas y
lógicas según los datos o
instrucciones recibidas de los
programas. Suma, resta, multiplica,
niega
sentencias,
realiza
comparaciones, etc.
Memoria Principal (o Central);
Almacena la información. Contiene
los datos y programas que van a
ser ejecutados. Tradicionalmente
estas tres unidades se han
agrupado recibiendo el nombre
genérico de CPU.

3. ALU
Definimos genéricamente a
la unidad ALU como una de
las unidades que forman
parte de la Unidad Central
de Procesos mediante la
cual es posible realizar una
gran
cantidad
de
operaciones
aritméticas
básicas
(Suma,
Resta,
División y Multiplicación)
además de realizar algunas
operaciones Lógicas (Es
decir, si; y, o, no) entre dos
números o dos conjuntos de
números.

4. COMPONENTES
Dispositivos de Adición: Se encargan de realizar las
anteriormente mencionadas operaciones aritméticas.
Registros: Son los que contienen los Operandos que
permiten realizar las operaciones, siendo aportados estos
por la Unidad de Control.
Resultados Parciales: Fragmentos de cálculos que fueron
realizados.
Resultados Finales: Resultados propiamente dichos de los
cálculos efectuados .
Control de Cálculo: Dispositivo que se encarga de controlar,
redirigir y corregir los errores que se puedan haber
cometido en las operaciones realizadas.

5. Estructura
Circuito operacional (COP): Contiene los circuitos digitales
necesarios para hacer operaciones. La entrada la proporciona
el registro de entrada y el bus de control indica la operación.
Registro de entrada (REN); Almacenan datos y operandos
sobre los que se ejecuta la operación en el COP.
Acumulador: Almacena temporalmente resultados finales.
Tiene conexión con el bus de datos para enviar el resultado a
la memoria o a la unidad de control.
Registro de estado: Recoge la información sobre condiciones
y estados de la última operación (positivo, negativo, arrastre,
etc.

6. UC
La UC es el cerebro del
ordenador. Es la encargada
de controlar y supervisar el
orden y la ejecución de las
instrucciones que se han de
procesar.
Por tanto, la función básica
de la UC es interpretar las
instrucciones y genera las
órdenes oportunas para
activar los demás circuitos
electrónicos, de forma que
cada
instrucción
sea
ejecutada correctamente.

7. Las fases de trabajo de la UC
1. Leer las instrucciones de MP en el orden que fueron
almacenadas.
2. Interpretar cada instrucción.
3. Establecer las conexiones eléctricas necesarias dentro
de la ALU, a través de los buses para realizar las
operaciones de cálculo.
4. Leer los datos desde MP necesarios para ejecutar la
operación indicada en la instrucción.
5. Ordenar a la ALU que ejecute la operación.
6. Almacenar el resultado en MP

8. Partes de la unidad de control
Reloj: Sincroniza todas las operaciones elementales del computador. El
período de esta señal se denomina tiempo de ciclo. La frecuencia del
reloj (suele darse en millones de ciclos/segundo o Megahercios MHz) es
un parámetro que en parte determina la velocidad de funcionamiento
del ordenador.
Contador de programa (CP): Registro también llamado control de
secuencia (RCS). Las instrucciones del programa en ejecución están
almacenadas en memoria, cada una en una dirección. El CP contiene en
todo momento la dirección de memoria de la siguiente instrucción a
ejecutar.
Registro de instrucción (Rl): Contiene la instrucción que se está
ejecutando en un momento dado.
Decodificador: El decodificador extrae el código de operación de la
instrucción del registro (Rl), lo analiza y lo comunica al controlador.
Controlador o secuenciador: Interpreta el código de operación y lo lleva
a cabo. Para ello genera microordenes que actúan sobre el resto del
sistema en sincronía con los pulsos del reloj.

9. SISTEMA DE ARCHIVOS
Se
trata
de
estándares
diseñados
por
cada
desarrollador
de
sistemas
operativos, los cuáles indican la
forma en que van a ser
almacenados los archivos en los
dispositivos de almacenamiento
masivo (unidades SSD, discos
duros, discos ópticos, memorias
USB, etc.), así como también la
forma en que va a iniciar el
sistema operativo (proceso de
arranque), a lo anterior, el
término formatear, se refiere a
preparar el dispositivo de
almacenamiento, para guardar
la información en un sistema de
archivos definido.

15. TARJETAS DE EXPANSION
Tarjetas aceleradoras de gráficos
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que
sirve para
procesar
y
otorgar
mayor
capacidad de despliegue de
gráficos en pantalla, por lo que
libera al microprocesador y a la
memoria RAM de estas actividades
y les permite dedicarse a otras
tareas. La tarjeta de video se
inserta dentro de las ranuras de
expansión ó "Slots" integradas en
la tarjeta principal y se atornilla al
gabinete para evitar movimientos y
por ende fallas

16. Tarjetas red local cableada
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que tiene la función de
enviar y recibir datos por medio de
cables en las redes de área, esto es
entre redes de computadoras. La
tarjeta de red se inserta dentro de
las ranuras de expansión ó "Slots"
integradas en la tarjeta principal y se
atornilla al gabinete para evitar
movimientos y por ende fallas.
Todas las tarjetas de red cableadas
integran uno ó varios puertos para
conectar los conectores de los
cables.
Las tarjetas de red compiten
actualmente en el mercado contra
adaptadores USB-RJ45, tarjetas de
red Wi-Fi y adaptadores USB-WiFi.

17. TARJETAS DE RED INALÁMBRICA
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que sirve para
enviar y recibir datos sin la
necesidad de cables en las redes
inalámbricas de área local ("WLAN
"Wireless Local Area
Network"), esto es entre redes
inalámbricas de computadoras.
La tarjeta de red se inserta
dentro de las ranuras de
expansión ó "Slots" integradas
en la tarjeta principal y se
atornilla al gabinete para evitar
movimientos y por ende fallas.
Todas las tarjetas de red
inalámbricas
integran
una
antena de recepción para las
señales.

18. TARJETAS PCMCIA
PCMCIA un estándar internacional
para
tarjetas
utilizadas
en
computadoras portátiles. Es una
tarjeta
para
expansión
de
capacidades
utilizada
en
computadoras portátiles, que sirve
para enviar y recibir datos sin la
necesidad de cables en las redes
inalámbricas de área local ("W-LAN
"Wireless Local Area Network"),
esto es entre redes inalámbricas de
computadoras. Esta tarjeta de red se
inserta dentro de la ranuras PCMCIA
integradas en las computadoras
portátiles. Por su tamaño reducido,
no incluyen antena externa, ya que
genera incomodidad al momento de
utilizarse.

19. Tarjetas de sonido
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que sirve para la entrada y
salida de audio entre la computadora y el
exterior por medio de puertos de audio, así
como de permitir trabajar con un
dispositivo para juegos como Joystick,
Gamepad ó RaceWheel. La tarjeta de audio
se inserta dentro de las ranuras de
expansión ó "Slots" integradas en la tarjeta
principal y se atornilla al gabinete para
evitar movimientos y por ende fallas. Todas
las tarjetas de sonido integran varios
puertos para conectar los dispositivos
externos tales como bocinas, micrófonos,
teclados musicales, etc. Las tarjetas de
sonido compiten actualmente en el
mercado contra los adaptadores USBAudio.

20. TARJETAS CONTROLADORAS IDE
Es una tarjeta para expansión que
permite la conexión de varios tipos
de dispositivos internos IDE "), esto
es discos duros y unidades ópticas,
así como disqueteras y ciertos
puertos. La tarjeta controladora se
inserta dentro de las ranuras de
expansión ó "Slots" integradas en la
tarjeta principal y se atornilla al
gabinete para evitar movimientos y
por ende fallas. Este tipo de tarjetas
integran uno ó varios puertos para
conectar los dispositivos externos
tales como el ratón, la impresora, el
escáner, etc. Actualmente las
tarjetas controladoras IDE ya no se
comercializan, debido a que sus
funciones han sido integradas en la
tarjeta principal

21. TARJETAS CONTROLADORAS SCSI
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que permite la
conexión de varios tipos de
dispositivos internos SCSI esto es
principalmente discos duros
y
puertos. La tarjeta controladora se
inserta dentro de las ranuras de
expansión ó "Slots" integradas en la
tarjeta principal y se atornilla al
gabinete para evitar movimientos y
por ende fallas. Este tipo de tarjetas
integran uno ó varios puertos para
conectar los dispositivos externos
tales como unidades lectoras de CDROM, escáneres y algunos tipos de
impresoras
entre
otros.
Actualmente se utilizan para la
adaptación del estándar SCSI en las
tarjetas principales que carezcan de
este tipo de conectividad.

22. TARJETAS FAX-MÓDEM
Es una tarjeta para expansión de capacidades
que permite convertir la señal analógica de la red
telefónica en digital de la computadora y
viceversa, y así poder acceder a servicios tales
como el acceso a Internet (red mundial de redes)
y el envió de fax por medio de una aplicación
especial para ello. La tarjeta fax-módem se
inserta dentro de las ranuras de expansión ó
"Slots" integradas en la tarjeta principal y se
atornilla al gabinete para evitar movimientos y
por ende fallas. Todas las tarjetas fax-módem
integran dos puertos para conectar el cable
telefónico, uno para señal de entrada y otro para
señal de salida. Otras funciones del fax-módem
es de la compresión de datos para evitar el
manejo de largas cadenas de datos, así como la
corrección de errores provenientes de la línea
telefónica debido a la variación de voltajes. Las
tarjetas fax-Módem compiten en el mercado
actualmente contra los módem externos

23. TARJETAS OSCILOSCOPIO
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que sirve para recibir
señales eléctricas, procesarlas y en
base
a
sus
características,
desplegar en pantalla ciertas
propiedades que los técnicos ó
ingenieros necesitan para el diseño
y/o reparación de circuitos
electrónicos.
La
tarjeta
osciloscopio se inserta dentro de
las ranuras de expansión ó "Slots"
integradas en la tarjeta principal y
se atornilla al gabinete para evitar
movimientos y por ende fallas.
Cuenta con ciertos conectores
especiales para la transmisión de
señales eléctricas por medio de
puntas metálicas.

24. TARJETAS DE VIDEO
Es una tarjeta para expansión de
capacidades que sirve para procesar y
otorgar mayor capacidad de despliegue
de gráficos en pantalla, por lo que libera
al microprocesador y a la memoria RAM
de estas actividades y les permite
dedicarse a otras tareas. La tarjeta de
video se inserta dentro de las ranuras de
expansión ó "Slots" integradas en la
tarjeta principal ("Motherboard") y se
atornilla al gabinete para evitar
movimientos y por ende fallas. Todas las
tarjetas de video integran uno ó varios
puertos para conectar los dispositivos
externos tales como monitores CRT,
pantallas LCD, proyectores, etc.
Actualmente el nombre mas común con
el que se le denomina a la tarjeta de
video es tarjeta aceleradora de gráficos.