Unidad de Control y Unidad de Lógica Aritmética (ALU)

Arithmetic Logic Unit (ALU)

• Performs arithmetic and logical operations
• Executes instructions that require arithmetic and logical operations
• Operations include:
  • Arithmetic: addition, subtraction, multiplication, division
  • Logical: AND, OR, NOT, XOR
  • Bitwise: shift, rotate, complement

Control Unit (CU)

• Retrieves and decodes instructions from memory
• Generates control signals to execute instructions
• Manages data flow between units
• Performs tasks such as:
  • Fetching instructions from memory
  • Decoding instructions
  • Executing instructions
  • Storing results

Registers

• Small amount of on-chip memory
• Holds data temporarily while it is being processed
• Types of registers:
  • General-purpose registers: hold both data and instructions
  • Special-purpose registers: hold specific data, such as program counter, stack pointer

Memory Management Unit (MMU)

• Manages memory hierarchy (main memory, cache, virtual memory)
• Translates virtual addresses to physical addresses
• Performs tasks such as:
  • Memory protection: prevents unauthorized access
  • Memory mapping: maps virtual addresses to physical addresses
  • Cache management: manages cache hierarchy

Input/Output (I/O) Unit

• Manages data transfer between computer and external devices
• Performs tasks such as:
  • Input: reads data from devices, such as keyboard, scanner
  • Output: sends data to devices, such as monitor, printer
  • Data transfer: manages data transfer between devices

Bus

• Communication pathway between units
• Transfers data, address, and control signals
• Types of buses:
  • Address bus: carries memory addresses
  • Data bus: carries data
  • Control bus: carries control signals

Unidad de Lógica Aritmética (ALU)

• Ejecuta operaciones aritméticas y lógicas
• Realiza operaciones que incluyen:
  • Aritméticas: suma, resta, multiplicación, división
  • Lógicas: AND, OR, NOT, XOR
  • Bitwise: desplazamiento, rotación, complemento

Unidad de Control (UC)

• Recupera y decodifica instrucciones de memoria
• Genera señales de control para ejecutar instrucciones
• Administra flujo de datos entre unidades
• Realiza tareas como:
  • Recuperar instrucciones de memoria
  • Decodificar instrucciones
  • Ejecutar instrucciones
  • Almacenar resultados

Registros

• Pequeña cantidad de memoria integrada en la placa
• Almacena datos temporalmente mientras se procesan
• Tipos de registros:
  • Registros de propósito general: almacenan tanto datos como instrucciones
  • Registros de propósito especial: almacenan datos específicos, como contador de programa, puntero de pila

Unidad de Gestión de Memoria (MMU)

• Administra la jerarquía de memoria (memoria principal, caché, memoria virtual)
• Traduce direcciones virtuales a direcciones físicas
• Realiza tareas como:
  • Protección de memoria: previene acceso no autorizado
  • Mapeo de memoria: asigna direcciones virtuales a direcciones físicas
  • Gestión de caché: administra la jerarquía de caché

Unidad de Entrada/Salida (E/S)

• Administra la transferencia de datos entre la computadora y dispositivos externos
• Realiza tareas como:
  • Entrada: lee datos de dispositivos, como teclado, scanner
  • Salida: envía datos a dispositivos, como monitor, impresora
  • Transferencia de datos: administra la transferencia de datos entre dispositivos

Bus

• Vía de comunicación entre unidades
• Transfiere datos, direcciones y señales de control
• Tipos de buses:
  • Bus de direcciones: transfiere direcciones de memoria
  • Bus de datos: transfiere datos
  • Bus de control: transfiere señales de control

Aprende sobre las unidades fundamentales de un procesador, incluyendo la Unidad de Lógica Aritmética (ALU) y la Unidad de Control (CU), y cómo realizan operaciones aritméticas y lógicas. Conoce sus funciones y responsabilidades en el procesamiento de instrucciones.