UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO CPU
DEFINICIÓN:
La Unidad central de proceso o
CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta
instrucciones. La CPU se ocupa del control y el proceso de datos en los
ordenadores. Habitualmente, la CPU es un microprocesador fabricado en un chip,
un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos. El
microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético lógica que
realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una
afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una
serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una
unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones. Para aceptar
órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, la CPU se
comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus. El bus
conecta la CPU a los dispositivos de almacenamiento (por ejemplo, un disco duro),
los dispositivos de entrada (por ejemplo, un teclado o un ratón) y los
dispositivos de salida (por ejemplo, un monitor o una impresora).
HISTORIA DE LA CPU:
Producto de la necesidad del hombre de sintetizar el trabajo, de agruparlo en archivos de reducir espacios, así como del ingenio humano, surgen los sistemas operativos mejor conocidos como computador.
El primer microprocesador fué fabricado por INTEL en el Año 1971 con el intel 4004 y en 1974 el más utilizado fué el 8080.
Los primeros CPU fueron diseñados a
la medida como parte de una computadora más grande, generalmente una
computadora única en su especie.
Sin embargo, este costoso método de diseñar los CPU
a la medida, para una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se
ha sustituido por el desarrollo de clases de procesadores baratos y
estandarizados adaptados para uno o muchos propósitos. Esta tendencia de
estandarización comenzó generalmente en la era de los transistores discretos,
computadoras centrales, y microcomputadoras, y fue acelerada rápidamente con la
popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que sean
diseñados y fabricados CPU más complejos en espacios pequeños (en la orden de
milímetros). Tanto la miniaturización como la estandarización de los CPU han
aumentado la presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho
más allá de las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas.
Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles,
televisores, neveras, calculadoras, aviones, hasta teléfonos móviles o
celulares, casi todos los CPU tratan con estados discretos, y por lo tanto
requieren una cierta clase de elementos de conmutación para diferenciar y
cambiar estos estados.
Antes de la aceptación comercial del transistor,
los relés eléctricos y los tubos de vacío (válvulas termoiónicas) eran usados
comúnmente como elementos de conmutación. Aunque éstos tenían distintas
ventajas de velocidad sobre los anteriores diseños puramente mecánicos, no eran
fiables por varias razones. Por ejemplo, hacer circuitos de lógica secuencial
de corriente directa requería hardware adicional para hacer frente al problema
del rebote de contacto. Por otro lado, mientras que los tubos de vacío no
sufren del rebote de contacto, éstos deben calentarse antes de llegar a estar
completamente operacionales y eventualmente fallan y dejan de funcionar por
completo.1 Generalmente, cuando un tubo ha fallado, el CPU tendría que ser
diagnosticado para localizar el componente que falla para que pueda ser
remplazado. Por lo tanto, los primeros computadores electrónicos, (basados en
tubos de vacío), generalmente eran más rápidas pero menos confiables que las
computadoras electromecánicas, (basadas en relés). Las computadoras de tubo,
como el EDVAC, tendieron en tener un promedio de ocho horas entre fallas,
mientras que las computadoras de relés, (anteriores y más lentas), como el
Harvard Mark I, fallaban muy raramente . Al final, los CPU basados en tubo
llegaron a ser dominantes porque las significativas ventajas de velocidad
producidas generalmente pesaban más que los problemas de confiabilidad.
juguetes, entre otros.
Los microprocesadores de un solo chip han
remplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término
"CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.
La expresión "unidad central de proceso" es, en términos
generales, una descripción de una cierta clase de máquinas de lógica que pueden
ejecutar complejos programas de computadora.
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