¿Cuáles son los tres componentes principales de las computadoras electrónicas?

La unidad central de procesamiento, la memoria interna (Memoria) y los dispositivos de entrada/salida (E/S) se denominan colectivamente los tres componentes centrales de una computadora electrónica.

El procesador (del inglés Central Processing Unit, CPU) es el núcleo informático y el núcleo de control de un ordenador. Su función es principalmente interpretar instrucciones de computadora y procesar datos en software de computadora. La CPU está compuesta por unidades aritméticas, controladores y registros, así como buses de datos, control y estado que implementan las conexiones entre ellos. El principio de funcionamiento de casi todas las CPU se puede dividir en cuatro etapas:

Obtener, Decodificar, Ejecutar y Escribir. La CPU recupera instrucciones de la memoria o caché, las coloca en el registro de instrucciones, las decodifica y las ejecuta. La llamada programabilidad informática se refiere principalmente a la programación de la CPU.

Información ampliada:

Desde la perspectiva de las funciones implementadas, la CPU se puede dividir aproximadamente en las siguientes ocho unidades lógicas:

1. es un chip Con el almacén de instrucciones en la computadora, la CPU no tiene que detenerse y buscar instrucciones en la memoria de la computadora, lo que aumenta considerablemente la velocidad de computación de la CPU.

2. Decodificador de instrucciones: Se encarga de interpretar instrucciones complejas en lenguaje de máquina en un formato sencillo que pueda ser entendido por la unidad aritmético lógica (ALU) y los registros, como un diplomático.

3. Unidad de control: dado que las instrucciones se pueden almacenar en la CPU y existen instrucciones correspondientes para completar el trabajo de preparación antes de la operación, naturalmente hay un papel impulsor detrás de ella: es responsable de todo. proceso de procesamiento. Basándose en las instrucciones de la unidad decodificadora, genera señales de control que le indican a la unidad lógica aritmética (ALU) y registra cómo operar, en qué operar y qué hacer con los resultados.

4. Registro: Es muy importante para la CPU, además de almacenar algunas instrucciones del programa, también es responsable de almacenar información de salto de puntero y comandos de operación de bucle. ALU) que completa el control. Una pequeña área de almacenamiento para los datos utilizados por las tareas solicitadas por la unidad. La fuente de datos puede ser cualquiera de las unidades de caché, memoria y control.

5. Unidad de operación lógica (ALU): Es un componente inteligente del chip de la CPU y puede ejecutar varios comandos como suma, resta, multiplicación y división. Además, sabe leer comandos lógicos como OR, AND y NOT. El mensaje de la unidad de control le indicará a la unidad aritmética lógica qué hacer, y luego la unidad aritmética interrumpirá o extraerá continuamente datos del registro para completar la tarea final.

6. Unidad de captación previa: el rendimiento de la PU depende obviamente de ella. El nivel de la tasa de aciertos de la captación previa está directamente relacionado con el nivel de utilización del núcleo de la CPU, lo que a su vez genera diferencias en la instrucción. velocidad de ejecución.

Según los requisitos del comando o tarea a ejecutar, la unidad de captación previa puede obtener datos e instrucciones del caché de instrucciones o de la memoria del ordenador en cualquier momento. Cuando llegan las instrucciones, la tarea más importante de la unidad de captación previa es garantizar que todas las instrucciones estén organizadas correctamente y luego se envíen a la unidad de decodificación.

7. Unidad de bus: es como una autopista que completa rápidamente el intercambio de datos entre varias unidades. También es el lugar donde los datos entran y salen de la CPU desde la memoria.

8. Caché de datos: almacena datos especialmente marcados de la unidad de decodificación para su uso por la unidad de operación lógica y también prepara los resultados finales para su distribución a diferentes partes de la computadora.

A través de la introducción anterior, podemos ver que aunque la CPU es pequeña, puede acomodar el gran mundo en un espacio pequeño. El interior se parece más a una fábrica de ensamblaje desarrollada, con enlaces y capas entrelazados. Es precisamente gracias a la cooperación mutua que las instrucciones finalmente se ejecutan, formando un mundo digital mágico con fotografías, textos e imágenes.

Enciclopedia Baidu - Unidad central de procesamiento

Enciclopedia Baidu - La esencia de la estructura del sistema informático