CPU

CPU: El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central de Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador. Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información ingresada en formato binario , así como la ejecución de instrucciones almacenadas en la memoria.
El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz.

El Procesador tiene tres unidades funcionales : la Unidad de Control, la Unidad Aritmética-Lógica y La Unidad de Administración del bus.

La Unidad de Control (UC): Unidad de control que vincula la información entrante para luego descodificarla y enviarla a la unidad de ejecución:La unidad de control se compone de los siguientes elementos:

• secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que sincroniza la ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj. También envía señales de control:
• contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se está ejecutando actualmente.
  
• registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.

La Unidad Aritmética-Lógica (UAL): Una unidad de ejecución (o unidad de procesamiento), que cumple las tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se compone de los siguientes elementos:

• la unidad aritmética lógica: sirve para la ejecución de cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas.
• la unidad de punto flotante: que ejecuta cálculos complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar.
• el registro de estado;
• el registro acumulador.

La Unidad de Administración del Bus: (o unidad de entrada-salida) que administra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentra interconectado con el sistema RAM.


La Memoria Caché:(también memoria buffer) es una memoria rápida que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenada en la RAM.
Es una memoria que esta situada cerca del procesador, almacenando la información principal que se procesara en el de forma temporal.
Los Ordenadores modernos tienen distintos niveles de Caché:

-La Memoria caché nivel 1: se encuentra integrada directamente al procesador. Se subdivide en dos partes:

• la primera parte es la caché de instrucción, que contiene instrucciones de la RAM que fueron decodificadas durante su paso por las canalizaciones.
• la segunda parte es la caché de información, que contiene información de la RAM, así como información utilizada recientemente durante el funcionamiento del procesador. El tiempo de espera para acceder a las memorias caché nivel 1 es muy breve

-La memoria caché nivel 2: se encuentra ubicada en la carcasa junto con el procesador (en el chip). La caché nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su caché interna y la RAM. Se puede acceder más rápidamente que a la RAM, pero no tanto como a la caché nivel 1.

-La memoria caché nivel 3:se encuentra ubicada en la placa base.

Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador está en funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse con el controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sin entorpecer el funcionamiento del procesador. También, la caché nivel 2 puede interconectarse con la RAM para permitir la transferencia sin entorpecer el funcionamiento normal del procesador.