Unidades
funcionales de una computadora
·
digital: porque
dentro de la computadora las señales eléctricas que se manejan y la información
que se procesa se representa por medio de valores binarios,
·
sincrónica: todas las
operaciones internas se realizan en instantes de tiempo predefinidos y
coordinados con el reloj,
·
con cierta capacidad de cálculo numérico y lógico:
en un subsistema conocido como unidad aritmético-lógica (UAL),
·
controlada
por un programa almacenado (internamente se tienen órdenes o
instrucciones almacenadas, que la computadora podrá leer, interpretar y
ejecutar ordenadamente),
·
con
posibilidad de comunicación con el mundo exterior: puede realizar
operaciones de entrada y salida con el mundo real, a través de dispositivos
periféricos.
La computadora es una máquina que cambia información de una forma a otra, que puede presentarse de muchas formas, lo que convierte a la computadora en una máquina sumamente versátil.
Ahora que ya sabemos en detalle lo que es una computadora pasaremos a describir brevemente su estructura según lo que propone la Arquitectura de Von Neumann.
En el año 1946, John Louis Von Neumann (matemático húngaro-estadounidense) expreso a través de un artículo de investigación algunas ideas acerca de como debía operar una computadora. Este conjunto de ideas (hoy en día conocido cono Máquina de Von Neumann), se ha convertido en la base para la construcción y el desarrollo de computadoras hasta el presente. La misma se fundamenta en el concepto de programa almacenado, en vez de estar separados. Así las instrucciones y los datos podían leerse y escribirse bajo el control del programa.
- (b2) una Unidad de Control (UC), cuya función básica es la de controlar y administrar el ciclo de trabajo descripto anteriormente
- (b3) un conjunto de registros
Para darnos una visión amplia sobre el tema, definamos esta “Arquitectura”. Empecemos desde el punto de vista histórico y veamos como comenzó todo.
En el año 1946, John Louis Von Neumann (matemático húngaro-estadounidense) expreso a través de un artículo de investigación algunas ideas acerca de como debía operar una computadora. Este conjunto de ideas (hoy en día conocido cono Máquina de Von Neumann), se ha convertido en la base para la construcción y el desarrollo de computadoras hasta el presente. La misma se fundamenta en el concepto de programa almacenado, en vez de estar separados. Así las instrucciones y los datos podían leerse y escribirse bajo el control del programa.
La arquitectura de Von Neumann se basa así, en tres conceptos:
Programa almacenado: donde de forma revolucionaria, plantea que las instrucciones y los datos tenían que almacenarse juntos en un medio común y uniforme, denominado memoria.
La ruptura de secuencia: por la cual se dotó a la computadora de una instrucción denominada "salto condicional", donde, según el resultado de una operación, se ejecutaría la siguiente instrucción u otra.
Ciclo de trabajo de una computadora: conjunto de pasos a realizar para ejecutar una instrucción de programa.
Así se añadió un nuevo punto de vista sobre la función de la computadora; diciendo que la misma es una máquina procesadora de información capaz de transformar un programa escrito en un lenguaje de alto nivel (sistema binario) en un programa en lenguaje que el hardware (parte física de la computadora) pueda decodificar y ejecutar. Este último sostiene (según la máquina propuesta por Von Neumann) una estructura que consta de las siguientes partes diferenciadas:
- ·Memoria Principal
- ·Unidad Central de Proceso (UCP o CPU) que contiene:
- (b2) una Unidad de Control (UC), cuya función básica es la de controlar y administrar el ciclo de trabajo descripto anteriormente
- (b3) un conjunto de registros
- ·Líneas de transferencia (buses) de datos, direcciones de memoria y control
- ·Dispositivos de entrada/salida (podemos ver el video que se rencuentra a continuación para ilustrar algunos ejemplos)
Habiendo nombrado estos componentes la estructura de la que estamos hablando se podría graficar de la siguiente manera (donde las flechas representan los buses de datos):
Por último solo queda aclarar que el tema se puede ampliar mucho más al visitar los sitios que dejo como enlaces.
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