COMPUTADORAS DIGITALES.
Una computadora es una máquina capaz de
procesar y transformar gran cantidad de datos muy rápidamente, de acuerdo con
un programa de instrucciones.
Una computadora digital funciona controlando
y efectuando operaciones con señales digitales, que saltan entre un valor bajo
y uno alto, sin pasar por valores intermedios. Esta idea consiste en que las
computadoras están compuestas por interruptores electrónicos microscópicos y
cada uno de éstos sólo puede tener una de dos posiciones: encendido o apagado
(que equivale a 1 ó 0 respectivamente). Un programa de cómputo manipula estos
interruptores para representar datos y efectuar operaciones.
ESTRUCTURA DE LA COMPUTADORA.
Una computadora es un sistema conformado por
un conjunto de componentes físicos llamado hardware y un conjunto de programas
y datos llamado software.
El hardware incluye los dispositivos y
componentes electrónicos, electromecánicos u ópticos, que se encargan de
captar, emitir, almacenar o transformar datos.
Los bloques que constituyen a un sistema de
cómputo son:
ª La unidad central de
procesamiento: cerebro de la computadora.
ª Memoria: Casillero donde se
encuentran instrucciones y datos.
ª Las unidades de entrada y de
salida: Permiten que la computadora interactúe con las personas o con otras
máquinas.
Por otra parte, las computadoras
digitales se construyen basándose en un esquema típico y con un funcionamiento
preciso, conocido como modelo de Von Neumann y describe a una máquina integrada
por cinco partes:
1. Unidad de entrada: Se encarga
de recibir información del exterior para conducirla hasta la sección del
procesamiento.
2. Unidad de salida: Permite que
los datos procesados salgan del computador.
3. Unidad de memoria: Medio de
almacenamiento de datos.
4. Unidad de control: Sección
que dirige y coordina los procesos a realizar.
5. Unidad aritmética y lógica:
Tiene la capacidad de realizar operaciones matemáticas.
Y además, tres características
en su funcionamiento:
1. Utilización del Sistema
binario.
2. Programas almacenados en la
memoria.
3. Ejecución de instrucciones y
operaciones matemáticas secuencialmente y una a la vez.
UNIDAD CENTRAL DE PROCESAMIENTO.
El CPU es un complejo grupo de
circuitos electrónicos que constantemente obtiene instrucciones, indicándole
que operaciones debe hacer. Cada interrupción involucra la utilización de
diferentes partes del procesador.
El CPU sigue un ciclo y es:
1. Obtener instrucciones de la
memoria.
2. Interpretar la instrucción.
3. Efectuar operaciones
aritméticas o lógicas.
4. Transferir datos entre la
memoria.
El CPU está integrado por 4
bloques de circuitos especializados:
1. Unidad de control: Decodifica
la instrucción recibida y activa o desactiva los demás bloques del procesador
para efectuar la instrucción.
2. Unidad aritmética- lógica
(ALU)- Efectúa las operaciones aritméticas, comparaciones y operaciones de
lógica boleana.
3. Registros: Circuitos de
memoria utilizados para guardar los datos numéricos que requiere la ALU para
efectuar operaciones.
4. Contador de programa:
Registro especial que usa la unidad de control para ubicar en que parte de la
memoria se encuentra la siguiente instrucción a ser ejecutada.
Una vez que la instrucción ha
sido concluida, el procesador busca en la memoria otra instrucción, utilizando
como referencia la posición indicada por el contador de programa, tras haberla
obtenido, el valor en este registro se ajusta automáticamente para que en el
siguiente ciclo detecte correctamente la siguiente instrucción.
Para sincronizar el trabajo de
los diferentes bloques del CPU se utiliza un reloj electrónico que emite pulsos
e intervalos constantes, el trabajo del reloj se mide en Hertz. Mientras más
rápido sea el reloj el procesador trabaja más rápidamente.
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