Una CPU es la unidad central de procesamiento, originalmente para diferenciarla de una unidad de procesamiento periférica. Es el bit de una computadora que hace la computación real: lee las instrucciones y los datos de la memoria, ejecuta las instrucciones y escribe los datos en la memoria (o al menos en lo que considera memoria) desde el punto de vista de la CPU, un pin de E / S es solo una ubicación de memoria). Una CPU es en la mayoría de los casos un dispositivo de uso general, con un gran conjunto de instrucciones: puede hacer cosas como sumar y restar, multiplicar y dividir, pero también cosas como la coincidencia de caracteres. En particular, puede procesar instrucciones condicionales: si alguna condición es verdadera, entonces ejecute una instrucción particular, de lo contrario no lo hará. Esto le permite ejecutar programas con ramas y bucles, a diferencia de, por ejemplo, un secuenciador de lavadora que pasa de lavar a enjuagar y girar en ese orden.
Hay otros tipos de unidades de procesamiento que no son CPU: una GPU (unidad de procesamiento de gráficos), por ejemplo, o DSP (procesador de señal digital), mejor para hacer una tarea en particular, pero posiblemente no sea capaz de ser una computadora completa. Una GPU probablemente no puede arrancar desde una unidad de disco, por ejemplo.
No todos los dispositivos electrónicos tienen una CPU. Un reloj digital antiguo, un reloj despertador o una calculadora no lo hacen: tienen dispositivos electrónicos digitales conectados para realizar una tarea en particular. El reloj despertador tiene botones y una pantalla, pero no puede reprogramarlo para reproducir invasores del espacio porque no tiene un programa almacenado o CPU.
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Sin embargo, en los últimos años (de 1990 en adelante, más o menos), cada vez más dispositivos han incluido una CPU porque son baratos y es una forma más flexible de hacer las cosas, y probablemente porque hay más programadores que buenos diseñadores de electrónica digital. . El microprocesador original, el Intel 4004, fue creado para ser un chip de calculadora de uso general, en lugar de hacer un nuevo chip para cada modelo. Por lo tanto, una lavadora o un reloj de alarma recientes probablemente contengan una CPU que ejecute un programa para que se comporte como un anticuado. En la lavadora, los botones y sensores (nivel y temperatura del agua, etc.), pantallas y controles de motor y válvula se conectarían como dispositivos de E / S que aparecerían en la CPU como direcciones de memoria particulares. La CPU leería los requisitos del usuario de los botones y luego ejecutaría un programa para “woolens” o lo que fuera necesario. Por lo general, abriría las válvulas para permitir que entre agua fría y caliente en la máquina, mediría la temperatura y mezclaría o calentaría el agua a la temperatura de lavado correcta para el material, cerraría las válvulas cuando el nivel del agua fuera correcto, haga funcionar el motor lentamente hacia adelante y retroceda para agitar la ropa durante un cierto período de tiempo, luego abra una válvula de drenaje y haga funcionar una bomba para eliminar el agua sucia, cierre eso y abra las válvulas de entrada para dejar enjuagar el agua, agite un poco más, luego drene nuevamente, corra El motor del tambor gira rápidamente en una dirección. También genere campanillas y mensajes para informar al usuario sobre el progreso del lavado, supervise el hardware en busca de problemas, genere cualquier mensaje de error requerido, etc. Si el fabricante fabrica un modelo más grande con un motor o pantalla diferente, puede usar la misma CPU con un procesador diferente programa.