1. Unidad de lógica aritmética (ALU):
- Realiza operaciones aritméticas (adición, resta, multiplicación, división) y operaciones lógicas (y, o, xor, no).
- Responsable de todos los cálculos que lleva a cabo la CPU.
2. Unidad de control (CU):
- Responsable de obtener instrucciones de la memoria, decodificarlas y controlar el flujo de datos entre la CPU y otros componentes.
- Actúa como el "policía de tráfico" de la CPU, coordinando todas las actividades.
3. Registros:
- Pequeñas ubicaciones de almacenamiento de alta velocidad dentro de la CPU que contienen datos e instrucciones que se procesan.
- Existen diferentes tipos de registros, cada uno con un propósito específico:
- Registros de uso general: Almacenar datos temporales.
- Registros de propósito especial: Mantenga la información del sistema (por ejemplo, contador de programa, registro de instrucciones).
4. Cache:
- Una memoria pequeña y muy rápida que actúa como un búfer temporal entre la CPU y la memoria principal (RAM).
- Las tiendas acceden con frecuencia datos e instrucciones, lo que permite que la CPU acceda a ellos mucho más rápido que la memoria principal.
- Existen diferentes niveles de caché (L1, L2, L3), siendo L1 el más rápido y más pequeño, y L3 es el más lento y más grande.
5. Reloj:
- Genera un pulso regular que sincroniza todas las operaciones dentro de la CPU.
- La velocidad del reloj (medida en Hertz) determina qué tan rápido puede procesar las instrucciones la CPU.
6. Interfaz de bus:
- Conecte la CPU a otros componentes, como la memoria y los dispositivos de entrada/salida.
- Permite que los datos se transfieran entre la CPU y estos componentes.
7. Interconexión interna:
- Una red de vías que conectan los diferentes componentes dentro de la CPU.
- Permite que los datos se transfieran de manera rápida y eficiente entre las diversas unidades.
8. Decodificador de instrucciones:
- Lee instrucciones de la memoria y las traduce en un formato que la CPU puede entender.
9. Tuberías:
- Una técnica que permite que la CPU comience a procesar la siguiente instrucción antes de que la anterior esté completamente completa.
- Esto puede mejorar significativamente el rendimiento general de la CPU.
10. Predicción de ramas:
- Una técnica que intenta anticipar la próxima instrucción que se ejecutará.
- Esto permite que la CPU obtenga la instrucción de antemano, ahorrando tiempo y mejorando el rendimiento.
11. Unidad de obtención de datos:
- Responsable de obtener datos de la memoria y entregarlos a la CPU para su procesamiento.
Estos componentes funcionan juntos de una manera compleja pero altamente eficiente, lo que permite que la CPU desempeñe su papel vital en la ejecución de instrucciones y datos de procesamiento.