Unidad de control
La unidad de control (UC) es uno de los tres
bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de
procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la unidad de proceso y el bus de
entrada/salida.
Su función es buscar las instrucciones en la
memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando
para ello la unidad de proceso.
Existen dos tipos de unidades de control, las
cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las micro-programadas
propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes
principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el
de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de
control. En el segundo caso, la micro-programación de la unidad de control se
encuentra almacenada en una micro-memoria, a la cual se accede de manera
secuencial para posteriormente ir ejecutando cada una de las micro-instrucciones.
Unidad aritmético-lógica
En computación, la unidad aritmético lógica,
también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit), es un
circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta,
multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.
Muchos tipos de circuitos electrónicos
necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el
circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene
sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido
de la alarma, etc.
Por mucho, los más complejos circuitos
electrónicos son los que están construidos dentro de los chips de
microprocesadores modernos. Por lo tanto, estos procesadores tienen dentro de
ellos un ALU muy complejo y potente. De hecho, un microprocesador moderno (y
los mainframes) puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades
de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.
Unidades de entrada y salida
En computación, los dispositivos de entrada y
salida o E/S, es la comunicación entre un sistema de procesamiento de
información (tal como un ordenador) y el mundo exterior, posiblemente un humano
u otro sistema de procesamiento de información. Los dispositivos de E/S son
utilizados por una persona (u otro sistema) para comunicarse con un ordenador.
Por ejemplo, un teclado o un ratón puede ser un dispositivo de entrada para un
ordenador, mientras que los monitores e impresoras se consideran los
dispositivos de salida para un ordenador. Dispositivos para la comunicación
entre computadoras, tales como módems y tarjetas de red , por lo general sirven
para entrada y salida.
Los dispositivos de entrada son aquellos
dispositivos externos de un ordenador, el cual éste aloja componentes situados
fuera de la computadora para algunos dispositivos externos, a la que pueden dar
información y/o instrucciones. Mientras tanto los dispositivos de salida son
aquellos dispositivos que permiten ver resultados del proceso de datos que
realice la computadora (salida de datos). El más común es la pantalla o
monitor, aunque también están las impresoras (imprimen los resultados en
papel), los trazadores gráficos o plotters, las bocinas, etc.
Bus de datos
En arquitectura de computadores, el bus (o
canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una
computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un
circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de
circuitos integrados.
En los primeros computadores electrónicos,
todos los buses eran de tipo paralelo, de manera que la comunicación entre las
partes del computador se hacía por medio de cintas o muchas pistas en el
circuito impreso, en los cuales cada conductor tiene una función fija y la
conexión es sencilla requiriendo únicamente puertos de entrada y de salida para
cada dispositivo.
La tendencia en los últimos años se hacía uso
de buses seriales como el USB, Firewire para comunicaciones con periféricos
reemplazando los buses paralelos, incluyendo el caso como el del
microprocesador con el chip-set en la placa base. Esto a pesar de que el bus
serial posee una lógica compleja (requiriendo mayor poder de cómputo que el bus
paralelo) a cambio de velocidades y eficacias mayores.
Bus de direcciones
El bus de direcciones es un canal del
microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se establece la
dirección de memoria del dato en tránsito.
El bus de dirección consiste en el conjunto
de líneas eléctricas necesarias para establecer una dirección. La capacidad de
la memoria que se puede direccionar depende de la cantidad de bits que
conforman el bus de direcciones, siendo 2n el tamaño máximo en bits del banco
de memoria que se podrá direccionar con n líneas. Por ejemplo, para direccionar
una memoria de 256 bits, son necesarias al menos 8 líneas, pues 28 = 256.
Adicionalmente pueden ser necesarias líneas de control para señalar cuando la
dirección está disponible en el bus. Esto depende del diseño del propio bus.
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