“Año de la unidad, la paz y el desarrollo”
Instituto de Educación Superior Tecnológico Público
“Pedro A. Del Aguila Hidalgo”
Trabajo de investigación
Tema: El CPU
Unidad: Aplicaciones en internet
Carrera: Asistencia Administrativa
Semestre: A noche
Nombre: Vasti Noemi Del Águila Rengifo
Profesor: Ricardo Abraham Piña Aching
Fecha: 28 de noviembre del 2023
Iquitos – Perú
2023
ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 3
2. MARCO TEÓRICO ............................................................................................................ 4
2.1 ORIGEN....................................................................................................................... 4
2.2 ¿QUÉ ES EL CPU?................................................................................................... 4
2.3 FUNCIONES ............................................................................................................... 5
2.3.1 Ejecución de Instrucciones:................................................................................ 5
2.3.2 Procesamiento de Datos:..................................................................................... 5
2.3.3 Control del Flujo de Datos:.................................................................................. 5
2.3.4 Gestión de Memoria: ............................................................................................. 5
2.3.5 Interacción con Periféricos: ................................................................................ 5
2.3.6 Gestión de Interrupciones:.................................................................................. 5
2.3.7 Control de Velocidad y Eficiencia:..................................................................... 5
2.4 TIPOS DE CPU................................................................................................................ 5
2.4.1 CPUs para Computadoras de Escritorio y Portátiles ............................. 5
2.4.2 CPUs para Servidores..................................................................................... 6
2.4.3 Procesadores Móviles..................................................................................... 6
2.4.4 Microcontroladores.......................................................................................... 6
3. CONCLUSIÓN.................................................................................................................... 7
4. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................. 8
1. INTRODUCCIÓN
La Unidad Central de Procesamiento (CPU) es el componente principal de cualquier
dispositivo informático, desde computadoras personales hasta teléfonos inteligentes y
sistemas embebidos. Es el cerebro detrás de todas las operaciones y cálculos que
realiza una máquina.
La CPU está compuesta por varias partes esenciales que trabajan en conjunto para
ejecutar instrucciones y procesar datos. La Unidad de Control (CU) supervisa y coordina
las acciones de otras partes de la CPU y del sistema en general. Gestiona la secuencia
de operaciones, decodifica instrucciones y controla la transferencia de datos entre la
memoria y otros dispositivos.
Por otro lado, la Unidad Aritmético-Lógica (ALU) es donde se llevan a cabo las
operaciones matemáticas y lógicas fundamentales. Suma, resta, multiplica, divide y
realiza comparaciones lógicas, entre otras funciones, para procesar y manipular los
datos de acuerdo con las instrucciones recibidas.
Los registros son pequeñas áreas de almacenamiento interno de alta velocidad en la
CPU. Almacenan datos temporales y resultados intermedios durante las operaciones, lo
que ayuda a agilizar el procesamiento al reducir la necesidad de acceder repetidamente
a la memoria principal.
La velocidad de la CPU, medida en hertzios (Hz) o gigahertzios (GHz), representa la
frecuencia a la que la CPU puede ejecutar instrucciones. Esta velocidad, junto con la
arquitectura y el diseño del procesador, determina en gran medida el rendimiento
general de un sistema informático.
En resumen, la CPU es el componente central que ejecuta instrucciones, realiza
operaciones matemáticas y lógicas, y coordina las funciones esenciales para el
funcionamiento de cualquier dispositivo informático. Su diseño, velocidad y eficiencia
son aspectos clave para el rendimiento y la capacidad de procesamiento de una
computadora.
2. MARCO TEÓRICO
2.1 ORIGEN
El concepto de la Unidad Central de Procesamiento (CPU) se remonta a los
primeros trabajos en la computación y la teoría de la computación. Uno de los
pioneros fundamentales fue Charles Babbage, un matemático y científico británico
del siglo XIX. Babbage diseñó la "Máquina Analítica", un dispositivo mecánico que
contenía elementos esenciales que más tarde se convertirían en la base de la CPU
moderna.
La Máquina Analítica de Babbage, aunque nunca fue completamente construida en
su tiempo, presentaba una estructura que incluía una unidad de control, una unidad
aritmética y una memoria. Estos componentes básicos, aunque eran mecánicos en
el diseño original de Babbage, sentaron las bases conceptuales para la arquitectura
de la computadora moderna y la noción de una unidad de procesamiento central.
A lo largo del siglo XX, diversos científicos y pioneros en informática, como Alan
Turing y John von Neumann, contribuyeron con teorías y conceptos que dieron
forma al desarrollo de la computación moderna y la evolución de la CPU. El modelo
de computadora de von Neumann, propuesto en los años 40, introdujo la idea de
un diseño de computadora con una unidad central que ejecuta instrucciones
almacenadas en memoria, un enfoque que sigue siendo fundamental en la mayoría
de las computadoras hoy en día.
El avance de la tecnología electrónica y la miniaturización de componentes permitió
la transición de las computadoras basadas en válvulas y luego transistores hacia
los microprocesadores. Los microprocesadores integraron en un solo chip los
componentes esenciales de la CPU, lo que llevó a la revolución de las
computadoras personales y la proliferación de dispositivos informáticos en la
segunda mitad del siglo XX.
A través de este progreso continuo en la teoría y la tecnología, la CPU ha
evolucionado desde sus raíces conceptuales en la Máquina Analítica de Babbage
hasta convertirse en el núcleo esencial de la computación moderna, impulsando el
desarrollo y la innovación tecnológica en todo el mundo.
2.2 ¿QUÉ ES EL CPU?
La Unidad Central de Procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) es el
componente principal de una computadora o dispositivo electrónico. Es el cerebro
del sistema, responsable de ejecutar instrucciones, realizar cálculos, procesar datos
y coordinar las operaciones de la máquina.
La CPU ejecuta instrucciones almacenadas en la memoria y procesa datos de
acuerdo con esas instrucciones. Funciona a una velocidad determinada, medida en
hertzios (Hz) o gigahertzios (GHz), que determina la rapidez con la que puede
realizar estas operaciones.
Los avances en la tecnología de la CPU han llevado a la creación de
microprocesadores, que integran todos estos componentes en un solo chip,
mejorando la velocidad, eficiencia y capacidad de procesamiento de las
computadoras y dispositivos electrónicos modernos.
2.3 FUNCIONES
El CPU, o Unidad Central de Procesamiento, despliega una variedad de funciones
clave en cualquier dispositivo informático:
2.3.1 Ejecución de Instrucciones: La CPU interpreta y ejecuta instrucciones de
programas almacenados en la memoria. Estas instrucciones incluyen operaciones
aritméticas, lógicas, de transferencia de datos y de control.
2.3.2 Procesamiento de Datos: Realiza cálculos matemáticos y operaciones
lógicas, como sumas, restas, multiplicaciones, divisiones, comparaciones, y
operaciones booleanas.
2.3.3 Control del Flujo de Datos: La CPU coordina la secuencia de operaciones,
dirigiendo el flujo de datos dentro del procesador y hacia otros componentes del
sistema, asegurando que se ejecuten en el orden correcto.
2.3.4 Gestión de Memoria: Controla el acceso a la memoria principal, asegurando
la transferencia de datos entre la memoria y otros dispositivos, administrando las
direcciones de memoria y asegurando la integridad de los datos.
2.3.5 Interacción con Periféricos: Facilita la comunicación y transferencia de
datos entre la memoria, dispositivos de almacenamiento, tarjetas gráficas,
dispositivos de entrada/salida (como teclados, ratones, impresoras, etc.) y otros
componentes del sistema.
2.3.6 Gestión de Interrupciones: Maneja eventos externos o internos que
requieren atención inmediata, como señales de hardware, interrupciones de
dispositivos periféricos o solicitudes de programas.
2.3.7 Control de Velocidad y Eficiencia: Regula su frecuencia de operación y
ajusta su rendimiento según la carga de trabajo para optimizar la eficiencia
energética y el rendimiento del sistema.
2.4 TIPOS DE CPU
Los CPUs vienen en diferentes formas y tipos, cada uno diseñado para propósitos
específicos o para adaptarse a diferentes dispositivos. Aquí tienes algunos tipos
comunes de CPUs:
2.4.1 CPUs para Computadoras de Escritorio y
Portátiles: Estos procesadores están diseñados
para computadoras personales y portátiles. Los
tipos más comunes incluyen:
- Intel Core i-Series: Ofrecen un buen equilibrio entre rendimiento
y eficiencia energética para el uso diario y tareas intensivas.
- AMD Ryzen: Ofrecen una competencia sólida en términos de
rendimiento y pueden ser una alternativa a los procesadores Intel
en términos de precio y rendimiento.
- Procesadores de gama alta: Modelos como Intel Core i9 o AMD
Ryzen Threadripper están orientados a usuarios que requieren un
rendimiento extremo para tareas intensivas como edición de video,
renderizado 3D, etc.
2.4.2 CPUs para Servidores: Estos procesadores están
diseñados para trabajar con grandes cantidades de
datos y múltiples tareas simultáneamente. Ejemplos
incluyen:
- Intel Xeon: Diseñados para aplicaciones empresariales, centros
de datos y servidores. Ofrecen características como capacidad de
memoria ampliada y soporte para múltiples sockets.
- AMD EPYC: Compiten con los procesadores Xeon, ofreciendo
rendimiento y eficiencia en entornos de servidor.
2.4.3 Procesadores Móviles: Diseñados para
dispositivos móviles como teléfonos inteligentes,
tabletas y dispositivos portátiles. Aquí, los
procesadores incluyen:
- Procesadores ARM: Comunes en dispositivos móviles debido a su
eficiencia energética. Ejemplos incluyen los procesadores
Snapdragon de Qualcomm, Exynos de Samsung y Apple A-series.
- Procesadores x86: Para dispositivos móviles Intel y AMD también
han desarrollado CPUs para dispositivos móviles que se asemejan a
los procesadores de PC.
2.4.4 Microcontroladores: Estos CPUs están
diseñados para sistemas embebidos y
dispositivos específicos como
microcontroladores en
electrodomésticos, automóviles, sistemas
industriales, etc. Suelen ser eficientes y
especializados para tareas específicas.
3. CONCLUSIÓN
En conclusión, la CPU es el corazón palpitante de cualquier sistema informático,
impulsando la revolución tecnológica y el desarrollo de la informática moderna al
ejecutar programas, procesar datos y coordinar operaciones vitales para el
funcionamiento de dispositivos electrónicos. Su constante evolución ha sido
fundamental para el progreso tecnológico y la capacidad de cómputo actual.
4. BIBLIOGRAFÍA
Alonso, D. C. (2010). Monografias.
htps://www.monografias.com/trabajos83/unidad-central-procesamiento-cpu/unidad-central-
procesamiento-cpu
Aosbot. (14 de 11 de 2023). WIKIPEDIA.
htps://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador
Etecé, E. (19 de 11 de 2023). concepto.
htps://concepto.de/cpu/
FERNÁNDEZ, Y. (23 de 09 de 2022). XATAKA.
htps://www.xataka.com/basics/cpu-que-como-sirve

EL CPU.pdf

  • 1.
    “Año de launidad, la paz y el desarrollo” Instituto de Educación Superior Tecnológico Público “Pedro A. Del Aguila Hidalgo” Trabajo de investigación Tema: El CPU Unidad: Aplicaciones en internet Carrera: Asistencia Administrativa Semestre: A noche Nombre: Vasti Noemi Del Águila Rengifo Profesor: Ricardo Abraham Piña Aching Fecha: 28 de noviembre del 2023 Iquitos – Perú 2023
  • 2.
    ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 3 2.MARCO TEÓRICO ............................................................................................................ 4 2.1 ORIGEN....................................................................................................................... 4 2.2 ¿QUÉ ES EL CPU?................................................................................................... 4 2.3 FUNCIONES ............................................................................................................... 5 2.3.1 Ejecución de Instrucciones:................................................................................ 5 2.3.2 Procesamiento de Datos:..................................................................................... 5 2.3.3 Control del Flujo de Datos:.................................................................................. 5 2.3.4 Gestión de Memoria: ............................................................................................. 5 2.3.5 Interacción con Periféricos: ................................................................................ 5 2.3.6 Gestión de Interrupciones:.................................................................................. 5 2.3.7 Control de Velocidad y Eficiencia:..................................................................... 5 2.4 TIPOS DE CPU................................................................................................................ 5 2.4.1 CPUs para Computadoras de Escritorio y Portátiles ............................. 5 2.4.2 CPUs para Servidores..................................................................................... 6 2.4.3 Procesadores Móviles..................................................................................... 6 2.4.4 Microcontroladores.......................................................................................... 6 3. CONCLUSIÓN.................................................................................................................... 7 4. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................. 8
  • 3.
    1. INTRODUCCIÓN La UnidadCentral de Procesamiento (CPU) es el componente principal de cualquier dispositivo informático, desde computadoras personales hasta teléfonos inteligentes y sistemas embebidos. Es el cerebro detrás de todas las operaciones y cálculos que realiza una máquina. La CPU está compuesta por varias partes esenciales que trabajan en conjunto para ejecutar instrucciones y procesar datos. La Unidad de Control (CU) supervisa y coordina las acciones de otras partes de la CPU y del sistema en general. Gestiona la secuencia de operaciones, decodifica instrucciones y controla la transferencia de datos entre la memoria y otros dispositivos. Por otro lado, la Unidad Aritmético-Lógica (ALU) es donde se llevan a cabo las operaciones matemáticas y lógicas fundamentales. Suma, resta, multiplica, divide y realiza comparaciones lógicas, entre otras funciones, para procesar y manipular los datos de acuerdo con las instrucciones recibidas. Los registros son pequeñas áreas de almacenamiento interno de alta velocidad en la CPU. Almacenan datos temporales y resultados intermedios durante las operaciones, lo que ayuda a agilizar el procesamiento al reducir la necesidad de acceder repetidamente a la memoria principal. La velocidad de la CPU, medida en hertzios (Hz) o gigahertzios (GHz), representa la frecuencia a la que la CPU puede ejecutar instrucciones. Esta velocidad, junto con la arquitectura y el diseño del procesador, determina en gran medida el rendimiento general de un sistema informático. En resumen, la CPU es el componente central que ejecuta instrucciones, realiza operaciones matemáticas y lógicas, y coordina las funciones esenciales para el funcionamiento de cualquier dispositivo informático. Su diseño, velocidad y eficiencia son aspectos clave para el rendimiento y la capacidad de procesamiento de una computadora.
  • 4.
    2. MARCO TEÓRICO 2.1ORIGEN El concepto de la Unidad Central de Procesamiento (CPU) se remonta a los primeros trabajos en la computación y la teoría de la computación. Uno de los pioneros fundamentales fue Charles Babbage, un matemático y científico británico del siglo XIX. Babbage diseñó la "Máquina Analítica", un dispositivo mecánico que contenía elementos esenciales que más tarde se convertirían en la base de la CPU moderna. La Máquina Analítica de Babbage, aunque nunca fue completamente construida en su tiempo, presentaba una estructura que incluía una unidad de control, una unidad aritmética y una memoria. Estos componentes básicos, aunque eran mecánicos en el diseño original de Babbage, sentaron las bases conceptuales para la arquitectura de la computadora moderna y la noción de una unidad de procesamiento central. A lo largo del siglo XX, diversos científicos y pioneros en informática, como Alan Turing y John von Neumann, contribuyeron con teorías y conceptos que dieron forma al desarrollo de la computación moderna y la evolución de la CPU. El modelo de computadora de von Neumann, propuesto en los años 40, introdujo la idea de un diseño de computadora con una unidad central que ejecuta instrucciones almacenadas en memoria, un enfoque que sigue siendo fundamental en la mayoría de las computadoras hoy en día. El avance de la tecnología electrónica y la miniaturización de componentes permitió la transición de las computadoras basadas en válvulas y luego transistores hacia los microprocesadores. Los microprocesadores integraron en un solo chip los componentes esenciales de la CPU, lo que llevó a la revolución de las computadoras personales y la proliferación de dispositivos informáticos en la segunda mitad del siglo XX. A través de este progreso continuo en la teoría y la tecnología, la CPU ha evolucionado desde sus raíces conceptuales en la Máquina Analítica de Babbage hasta convertirse en el núcleo esencial de la computación moderna, impulsando el desarrollo y la innovación tecnológica en todo el mundo. 2.2 ¿QUÉ ES EL CPU? La Unidad Central de Procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) es el componente principal de una computadora o dispositivo electrónico. Es el cerebro del sistema, responsable de ejecutar instrucciones, realizar cálculos, procesar datos y coordinar las operaciones de la máquina. La CPU ejecuta instrucciones almacenadas en la memoria y procesa datos de acuerdo con esas instrucciones. Funciona a una velocidad determinada, medida en hertzios (Hz) o gigahertzios (GHz), que determina la rapidez con la que puede realizar estas operaciones. Los avances en la tecnología de la CPU han llevado a la creación de microprocesadores, que integran todos estos componentes en un solo chip, mejorando la velocidad, eficiencia y capacidad de procesamiento de las computadoras y dispositivos electrónicos modernos.
  • 5.
    2.3 FUNCIONES El CPU,o Unidad Central de Procesamiento, despliega una variedad de funciones clave en cualquier dispositivo informático: 2.3.1 Ejecución de Instrucciones: La CPU interpreta y ejecuta instrucciones de programas almacenados en la memoria. Estas instrucciones incluyen operaciones aritméticas, lógicas, de transferencia de datos y de control. 2.3.2 Procesamiento de Datos: Realiza cálculos matemáticos y operaciones lógicas, como sumas, restas, multiplicaciones, divisiones, comparaciones, y operaciones booleanas. 2.3.3 Control del Flujo de Datos: La CPU coordina la secuencia de operaciones, dirigiendo el flujo de datos dentro del procesador y hacia otros componentes del sistema, asegurando que se ejecuten en el orden correcto. 2.3.4 Gestión de Memoria: Controla el acceso a la memoria principal, asegurando la transferencia de datos entre la memoria y otros dispositivos, administrando las direcciones de memoria y asegurando la integridad de los datos. 2.3.5 Interacción con Periféricos: Facilita la comunicación y transferencia de datos entre la memoria, dispositivos de almacenamiento, tarjetas gráficas, dispositivos de entrada/salida (como teclados, ratones, impresoras, etc.) y otros componentes del sistema. 2.3.6 Gestión de Interrupciones: Maneja eventos externos o internos que requieren atención inmediata, como señales de hardware, interrupciones de dispositivos periféricos o solicitudes de programas. 2.3.7 Control de Velocidad y Eficiencia: Regula su frecuencia de operación y ajusta su rendimiento según la carga de trabajo para optimizar la eficiencia energética y el rendimiento del sistema. 2.4 TIPOS DE CPU Los CPUs vienen en diferentes formas y tipos, cada uno diseñado para propósitos específicos o para adaptarse a diferentes dispositivos. Aquí tienes algunos tipos comunes de CPUs: 2.4.1 CPUs para Computadoras de Escritorio y Portátiles: Estos procesadores están diseñados para computadoras personales y portátiles. Los tipos más comunes incluyen: - Intel Core i-Series: Ofrecen un buen equilibrio entre rendimiento y eficiencia energética para el uso diario y tareas intensivas.
  • 6.
    - AMD Ryzen:Ofrecen una competencia sólida en términos de rendimiento y pueden ser una alternativa a los procesadores Intel en términos de precio y rendimiento. - Procesadores de gama alta: Modelos como Intel Core i9 o AMD Ryzen Threadripper están orientados a usuarios que requieren un rendimiento extremo para tareas intensivas como edición de video, renderizado 3D, etc. 2.4.2 CPUs para Servidores: Estos procesadores están diseñados para trabajar con grandes cantidades de datos y múltiples tareas simultáneamente. Ejemplos incluyen: - Intel Xeon: Diseñados para aplicaciones empresariales, centros de datos y servidores. Ofrecen características como capacidad de memoria ampliada y soporte para múltiples sockets. - AMD EPYC: Compiten con los procesadores Xeon, ofreciendo rendimiento y eficiencia en entornos de servidor. 2.4.3 Procesadores Móviles: Diseñados para dispositivos móviles como teléfonos inteligentes, tabletas y dispositivos portátiles. Aquí, los procesadores incluyen: - Procesadores ARM: Comunes en dispositivos móviles debido a su eficiencia energética. Ejemplos incluyen los procesadores Snapdragon de Qualcomm, Exynos de Samsung y Apple A-series. - Procesadores x86: Para dispositivos móviles Intel y AMD también han desarrollado CPUs para dispositivos móviles que se asemejan a los procesadores de PC. 2.4.4 Microcontroladores: Estos CPUs están diseñados para sistemas embebidos y dispositivos específicos como microcontroladores en electrodomésticos, automóviles, sistemas industriales, etc. Suelen ser eficientes y especializados para tareas específicas.
  • 7.
    3. CONCLUSIÓN En conclusión,la CPU es el corazón palpitante de cualquier sistema informático, impulsando la revolución tecnológica y el desarrollo de la informática moderna al ejecutar programas, procesar datos y coordinar operaciones vitales para el funcionamiento de dispositivos electrónicos. Su constante evolución ha sido fundamental para el progreso tecnológico y la capacidad de cómputo actual.
  • 8.
    4. BIBLIOGRAFÍA Alonso, D.C. (2010). Monografias. htps://www.monografias.com/trabajos83/unidad-central-procesamiento-cpu/unidad-central- procesamiento-cpu Aosbot. (14 de 11 de 2023). WIKIPEDIA. htps://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador Etecé, E. (19 de 11 de 2023). concepto. htps://concepto.de/cpu/ FERNÁNDEZ, Y. (23 de 09 de 2022). XATAKA. htps://www.xataka.com/basics/cpu-que-como-sirve