Unidad central

La unidad central (abreviado UC ) designa el conjunto operativo y constituyente de una computadora (o de una calculadora) montada en un chasis . Consta al menos de los elementos esenciales para su funcionamiento, como una fuente de alimentación , un generador de reloj , una unidad central de procesamiento , una memoria central y una unidad de entrada-salida .

Los diversos elementos de la unidad central fueron previamente cableados punto a punto  (adentro) directamente en el chasis. Desde la invención del microcontrolador , los componentes se han distribuido en varios medios electrónicos conectados a un backplane . Actualmente, estos componentes están generalmente dispuestos en una placa principal, un circuito impreso llamado placa base .

Historia y terminología

Origen

Al comienzo de la computación, la unidad de procesamiento era el elemento más imponente de una calculadora (máquina de calcular ) o una computadora , no era posible confundirla con otras unidades, c era la unidad central de todos los sistemas de información en ese momento. A partir de entonces, la unidad central y la unidad de procesamiento se fusionaron.

La era de la microinformática

Fue con la invención de la microcomputación en la década de 1970 que se hizo necesaria la necesidad de diferenciar la computadora de su procesador.

En ese momento, en el mundo francófono , a menudo sucede que se crea confusión entre la unidad central (UC) y la unidad central de procesamiento (CPU). Generalmente se trata de una fusión debido a la proximidad de ciertas abreviaturas francesas y anglosajonas con las siglas UC como el microcontrolador (µc) o la unidad de control (UC) que también son componentes de la unidad central (UC).

Además del hecho de que hoy en día puede haber más de una unidad central de procesamiento (dispositivo de computadora multiprocesador o microprocesador de múltiples núcleos ) en una unidad central, casi todos los sistemas a bordo , estaciones de trabajo y terminales de computadora están equipados con una o más centrales auxiliares. unidades de procesamiento desde la invención del primer microcontrolador (el Intel 4004 ) en 1971. La unidad central ya no es un dispositivo informático compuesto por un solo ordenador, sino por varios, o la CPU no puede confundirlo, porque juega conductor de un papel en la organización del funcionamiento de los diversos procesadores auxiliares de las CPU ( procesador de gráficos , procesador de red , procesador físico , procesador de señal digital , etc.) dentro de la propia unidad central.

De manera más pragmática, hoy en día es necesario diferenciar la unidad central de procesamiento (CPU) con la unidad central de procesamiento (CPU), especialmente cuando se trata de arquitectura paralela , como cuando la computadora es multiprocesador , por ejemplo.

La CPU como chip

Desde la década del 2000 , la constante miniaturización de los componentes que componen la unidad central ha reducido radicalmente las diferencias de tamaño que quedaban entre ellos, lo que ha permitido la fabricación de sistema en un chip (SoC). Esta unidad central en miniatura incorpora un mínimo de interfaz de conexión externa. Generalmente cuenta con un sistema de refrigeración pasiva, sin embargo sin integrar la fuente de alimentación, pero estos elementos, aunque imprescindibles para el funcionamiento del ordenador, no se consideran totalmente parte de la unidad central. El ejemplo típico es el del teléfono inteligente donde la unidad central y el dispositivo informático funcional tienden a convertirse en uno.

Arquitectura y componentes

En cuanto a la unidad central de procesamiento (CPU) que está organizada de acuerdo con una arquitectura de procesador bien definida, la unidad central de procesamiento respeta los estándares o normas que determinan su arquitectura de hardware . Por ejemplo, se puede mencionar el PC compatible o el Macintosh, que son arquitecturas de unidad central para estaciones de trabajo informáticas bien conocidas por el público en general.

Gabinete, carcasa y chasis de computadora

Por extensión, a menudo denominamos "unidad central" a la carcasa (o gabinete) y su chasis que integran: la placa base , un sistema de refrigeración, el procesador , la RAM , la fuente de alimentación , pero también los periféricos internos (memorias masivas como disco duro, DVD ROM, etc.). El chasis debe cumplir con los estándares, incluido el factor de forma de la placa base. Esta unidad está conectada al exterior mediante conexiones y rutas de inserción (disquetes, CD, DVD, etc.).

Comida

Generador de reloj

Unidad Central de procesamiento

Memoria central

Actualmente, la memoria principal consiste con mayor frecuencia en la memoria principal ( RAM y ROM ), cachés y registros del procesador. La memoria central se comunica con una memoria masiva que puede albergar en particular un sistema operativo .

Unidad de entrada-salida

Las unidades de entrada-salida permiten la transferencia de información entre la unidad central de procesamiento y las unidades periféricas . Hay varios tipos de unidad de entrada-salida como el canal de entrada-salida  (en) , el bus de datos o el acceso directo a la memoria .

Memoria masiva

Arranque y mantenimiento del sistema informático

Notas y referencias

  1. "  Definición: unidad central  " , en futura-sciences.com , Futura (consultado el 26 de diciembre de 2019 )
  2. Pierre-Alain Goupille, Tecnología informática y de redes , Dunod ,2015, 9 ª  ed. , 544  p. ( ISBN  978-2-10-074419-0 , presentación en línea ) , p.  66
  3. Cédric Vanconingsloo, "  Estructura: principios de funcionamiento  " , en vanconingsloo.be , IFOSUP de Wavre (consultado el 26 de diciembre de 2019 )
  4. Robert-Michel di Scala, “  Computer architecture  ” , en rmdiscala.developpez.com , University of Tours , UFR des sciences et técnicas (consultado el 26 de septiembre de 2018 )
  5. Paolo Zanella, Yves Ligier y Emmanuel Lazard, Arquitectura y tecnología de las computadoras , Dunod ,2013, 5 ª  ed. , 576  p. ( ISBN  978-2-10-070065-3 y 2-10-070065-0 , presentación en línea ) , p.  195
  6. Adrien Caubet, “  Entrée / Sortie  ” , sur supinfo.com , Supinfo (consultado el 26 de diciembre de 2019 )

Apéndices

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