La CPU (Unidad Central de Procesamiento) es como el cerebro de una computadora: una vez que entiendes cómo funciona, comprendes la computadora en su conjunto. Si quitamos la cubierta de la CPU, podemos ver qué sucede dentro.
La CPU y la sincronización
Dentro de la CPU hay muchos cables que transportan datos. Uno de los cables más importantes es el reloj, que se enciende y apaga a una frecuencia constante para sincronizar todo. En las CPU modernas, el reloj se enciende miles de millones de veces por segundo. Esta frecuencia es lo que permite a la CPU realizar tareas complicadas de manera eficiente.
La CPU y la RAM
La CPU se conecta a la RAM, que es la memoria de acceso aleatorio que contiene los datos que serán procesados. La CPU solicita y procesa los datos de la RAM en orden secuencial. Las instrucciones le dicen a la CPU qué procesos realizar, mientras que los números y las direcciones son fragmentos de datos que pueden ser sumados, comparados o procesados de alguna manera.
La CPU utiliza registros para almacenar temporalmente los datos mientras los procesa. Estos registros están conectados mediante el bus de la CPU, un conjunto de cables que permite mover los valores entre los componentes.
Conjunto de instrucciones y operaciones
Cada CPU tiene su propio conjunto de instrucciones, que incluyen operaciones matemáticas, comparaciones, saltos a otras direcciones y comunicación con dispositivos externos como el monitor o el teclado. Las instrucciones se almacenan en un registro de instrucciones y se procesan en la unidad de control.
El núcleo de la CPU
El núcleo de la CPU, que contiene la unidad de control y la unidad aritmético lógica, es responsable de llevar a cabo las operaciones necesarias. La unidad de control convierte las instrucciones en comandos específicos para los otros componentes y las banderas ayudan a tomar decisiones en función de los resultados de las operaciones.
La CPU y el almacenamiento
La CPU necesita mover los datos entre la RAM y el almacenamiento, que puede ser una unidad de estado sólido (SSD) o un disco duro. Los datos se transfieren a la RAM para ser procesados, ya que la velocidad de las unidades de almacenamiento es más baja. Después de ser procesados, los resultados pueden ser almacenados nuevamente en el almacenamiento.
La CPU y el resto de la computadora
La CPU se conecta a la tarjeta principal (placa madre) que permite que todos los componentes de la computadora se conecten entre sí. La tarjeta principal se coloca en el gabinete de la computadora, junto con la unidad de almacenamiento y otros componentes.
¡Y eso es todo! Ahora tienes una comprensión básica de cómo funciona la CPU y cómo procesa la información en una computadora.