CPU, memoria y buses: anatomía funcional del computador

Entiende cómo cooperan CPU, memoria y buses durante la ejecución de un programa, y por qué la jerarquía de memoria es clave para el rendimiento.

La CPU ejecuta instrucciones, pero su rendimiento depende profundamente de cómo accede a datos en memoria.

La ALU calcula, la unidad de control coordina y los registros guardan datos ultrarrápidos de trabajo inmediato.

Los buses permiten transporte de datos, direcciones y señales de control entre componentes.

La jerarquía de memoria existe para equilibrar velocidad, capacidad y coste en sistemas reales.

  • No es una caja mágica; es un sistema coordinado por etapas.
  • La unidad de control (UC) interpreta instrucciones y dirige el flujo de ejecución.
  • La ALU (unidad aritmético-lógica) realiza operaciones matemáticas y comparaciones lógicas.
  • Los registros son almacenamiento ultrarrápido de mínima capacidad para datos e instrucciones inmediatas.
  • Cuanto más rápida la memoria, más cara y pequeña suele ser.

Dentro de la CPU: UC, ALU y registros

No es una caja mágica; es un sistema coordinado por etapas.

La unidad de control (UC) interpreta instrucciones y dirige el flujo de ejecución.

La ALU (unidad aritmético-lógica) realiza operaciones matemáticas y comparaciones lógicas.

Los registros son almacenamiento ultrarrápido de mínima capacidad para datos e instrucciones inmediatas.

Jerarquía de memoria y cuello de botella

Cuanto más rápida la memoria, más cara y pequeña suele ser.

  • Registros: máxima velocidad, mínima capacidad
  • Caché: muy rápida, tamaño limitado
  • RAM: capacidad intermedia, velocidad intermedia
  • Almacenamiento persistente: gran capacidad, menor velocidad

Buses: las autopistas del sistema

Sin buses eficientes, CPU y memoria no colaboran bien.

Bus de datos: transporta la información a procesar.

Bus de direcciones: indica en qué posición de memoria leer o escribir.

Bus de control: coordina señales de operación (lectura, escritura, interrupciones).

Informática
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CPU, memoria y buses: anatomía funcional del computador

Entiende cómo cooperan CPU, memoria y buses durante la ejecución de un programa, y por qué la jerarquía de memoria es clave para el rendimiento.

Código del tema: Ciclo: fetch -> decode -> execute

📘 Teoría

Dentro de la CPU: UC, ALU y registros

No es una caja mágica; es un sistema coordinado por etapas.

1

La unidad de control (UC) interpreta instrucciones y dirige el flujo de ejecución.

2

La ALU (unidad aritmético-lógica) realiza operaciones matemáticas y comparaciones lógicas.

3

Los registros son almacenamiento ultrarrápido de mínima capacidad para datos e instrucciones inmediatas.

Jerarquía de memoria y cuello de botella

Cuanto más rápida la memoria, más cara y pequeña suele ser.

  • Registros: máxima velocidad, mínima capacidad
  • Caché: muy rápida, tamaño limitado
  • RAM: capacidad intermedia, velocidad intermedia
  • Almacenamiento persistente: gran capacidad, menor velocidad

Buses: las autopistas del sistema

Sin buses eficientes, CPU y memoria no colaboran bien.

1

Bus de datos: transporta la información a procesar.

2

Bus de direcciones: indica en qué posición de memoria leer o escribir.

3

Bus de control: coordina señales de operación (lectura, escritura, interrupciones).

🧭 Visuales clave

Mapa visual: componentes del ordenador y buses

Observa cómo la CPU se conecta con memoria y periféricos a través de buses. Úsalo para explicar cuellos de botella y flujo de ejecución.

Diagrama con CPU, RAM, almacenamiento, GPU y buses de datos y control sobre una placa base

¿Qué es esto?

Soy Cristian Eslava y a veces hago webs para procrastinar yo y vosotros 😉.

Esta la hice en febrero de 2026 para facilitar el aprendizaje de mis alumnxs. Aprender desarrollo web practicando. La idea es que crezca semanalmente con nuevos temas, tests y retos.

Inspirado en MDN, en W3Schools, en Codepen, en el crack de Manz y en mil sitios de documentación sobre desarrollo web. Quería aportar además de bloques teóricos con ejemplos, la gamificación de los retos y el sistema de test que ya tenía en culTest .

Si te gustó, si no te gustó, si quieres saludarme, o invitarme a 🍻 no dudes en escribirme en cristianeslava@gmail.com .