Funcionamiento de la CPU y Diferencias entre Procesadores CISC y RISC
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Unidad Central de Proceso (CPU)
La Unidad Central de Proceso (CPU) está constituida por los siguientes elementos fundamentales:
- La Unidad de Control (UC): Interpreta y ejecuta las instrucciones máquina almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas.
- La Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo y comparaciones, toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole) y devuelve luego el resultado, todo ello bajo la supervisión de la unidad de control.
- Los registros de trabajo o de propósito general: Donde se almacena información temporal, que constituyen el almacenamiento interno de la CPU.
La UC, la UAL y los registros van a constituir el procesador central del sistema, encargado del control y ejecución de todas las operaciones del sistema. Podemos hacer una similitud entre el microprocesador con estos componentes de la UCP.
Tipos de CPU
Microprocesadores con tecnología CISC
Ventajas:
- Simplificar compiladores: Al implementar instrucciones máquina parecidas al lenguaje de alto nivel, se reduce el número de instrucciones máquina a ejecutar.
- Programas más pequeños (menos instrucciones) y rápidos.
- Permite reducir el costo total del sistema.
- Más software de uso general.
Inconvenientes:
- Instrucciones difíciles de aprovechar.
- Programas más pequeños en número de instrucciones no implica que contengan menos bits.
- Pocos registros de trabajo.
- Las CPU complejas, con un repertorio de instrucciones grande, son lentas (aunque tengan pocas instrucciones no se ejecutan más rápidamente).
Microprocesadores con tecnología RISC
Ventajas:
- Se descomponen sólo las instrucciones menos frecuentes.
- Las instrucciones se ejecutan rápidamente (son simples).
- Fáciles de procesar (permiten procesamiento paralelo).
- Se consiguen computadoras eficientes que necesitan menos lógica para ejecutar instrucciones y son más baratas.
- Muchos registros de trabajo o propósito general.
Inconvenientes:
- Requieren compiladores más complejos.
- Más costosa, porque utiliza más circuitos.