La CPU (Central Process Unit), o Unidad Central de Procesamiento, es el microprocesador que gobierna el ordenador. Con un tamaño similar al de un sello, esta pieza de tecnología VLSI de última generación, compuesta por numerosos microprocesadores y componentes, coordina el funcionamiento del sistema. Los ordenadores modernos suelen tener microprocesadores dual core o quad core. La CPU se compone de cinco apartados fundamentales:
- Memoria principal
- Unidad de control
- Unidad aritmética-lógica
- Unidad de canales
- Procesador de consola
Aunque algunos microprocesadores pueden tener componentes adicionales, estos son los más básicos.
Memoria Principal
La memoria principal almacena los datos urgentes que la CPU necesita para trabajar en un instante determinado. Al apagar el ordenador, la información de esta memoria, que suele ser de 1MB, se borra. Su tamaño limitado impulsó la creación de la memoria RAM (Random Access Memory) como apoyo. La RAM ha evolucionado desde 1MB hasta 2GB y 4GB, y su capacidad sigue en aumento.
Además de la RAM, existen otros tipos de memoria, como la ROM (Read Only Memory), que almacena datos protegidos de solo lectura, esenciales para el funcionamiento de la placa base, como la fecha, hora y registros del sistema. También existen las memorias CAM (Content Address Memory), utilizadas en robótica y vehículos no tripulados, que almacenan información de forma permanente, como un conocimiento propio.
Unidad de Control
La unidad de control ejecuta los programas y coordina los sistemas necesarios para su funcionamiento. Sus componentes principales son:
- Contador de instrucción: Indica la posición de memoria a buscar.
- Registro de instrucción: Recupera la instrucción de la memoria.
- Registro de código de datos: Lee la instrucción y verifica la compatibilidad del ordenador.
- Decodificador: Ejecuta la instrucción, traduciéndola en una acción física.
- Reloj interno: Controla la secuencia de las cuatro etapas anteriores, marcando el ritmo de ejecución (ciclos máquina, medidos en hertzios).
Los ordenadores modernos, con velocidades de 2 o 3 gigahercios, pueden realizar miles de millones de operaciones por segundo.
Unidad Aritmética-Lógica
La unidad aritmética realiza cálculos. La unidad aritmética en coma fija se utiliza para operaciones sencillas con números enteros, mientras que la unidad en coma flotante se emplea para cálculos con notación científica.
La unidad lógica realiza operaciones lógicas, comparando valores y tomando decisiones basadas en condiciones verdaderas o falsas.
Unidad de Canales
Las unidades de canales son las vías de comunicación por donde entra y sale la información del ordenador. La CPU controla estas unidades para interactuar con dispositivos como el disco duro, la memoria RAM, las unidades USB, los CD, las impresoras y el monitor. Es crucial retirar las unidades USB de forma segura para evitar la corrupción de datos. Las unidades de canales son un punto vulnerable para los virus informáticos.
Procesador de Consola
El procesador de consola gestiona la interacción con el usuario a través del monitor, el teclado y el ratón. Se encarga de mantener al usuario informado y de transmitir sus acciones al sistema. Un virus que se apodere del procesador de consola puede dificultar el control del ordenador.
Virus Informáticos
Un virus informático es un programa que realiza tareas no autorizadas en un ordenador. Existen miles de virus, con diferentes niveles de gravedad. Algunos pueden causar problemas menores, como el apagado inesperado del sistema, mientras que otros pueden robar información personal o controlar el correo electrónico. Es fundamental utilizar antivirus legítimos y actualizados para protegerse contra estas amenazas. Además, se debe tener precaución al descargar archivos de internet y al utilizar unidades USB.
Fiabilidad y Volatilidad de Datos
Internet no es un medio completamente fiable. Se debe tener cuidado con la información personal que se comparte en línea, ya que puede ser accedida por terceros. Las fotos y otros datos personales pueden ser copiados y utilizados sin permiso. Es importante ser consciente de los riesgos y tomar precauciones para proteger la privacidad.