Estructura de la maquina de von Neumann
La estructura básica de un computador consta de tres unidades: la unidad central de proceso y que llamaremos UCP en el resto de la exposición (en inglés las siglas son CPU: Central Process Unit), la memoria principal y la unidad de entrada/salida . La forma de conexión de estos bloques podría obedecer a distintas filosofías, pero es práctica absolutamente aceptada la solución denominada «estructura de buses».
La UCP se puede considerar constituida a su vez por dos unidades funcionales; la unidad de control UC y la unidad aritmética-lógica UAL (en inglés ALU, arithmetic and logic unit).
La unidad de control UC se encarga de leer una tras otra, las instrucciones de máquina almacenadas en la memoria principal, y generar las señales de control necesarias para controlar y coordinar el resto de las unidades funcionales del computador con el fin de ejecutar las instrucciones leídas. Estas señales de control la UC las genera en sincronismo con los pulsos de una señal de reloj que necesita como circuito secuencial síncrono que es. En la memoria principal además de las instrucciones máquina, se almacenan los datos con los que deben operar las instrucciones y los resultados parciales o definitivos, que se originan de la ejecución de las mismas. La unidad de entrada/salida proporciona un camino de comunicación entre la CPU y el mundo exterior, condensado en los denominados periféricos. Como periféricos de entrada podemos citar el teclado utilizado para introducir datos alfanuméricos.
La unidad aritmética está constituida básicamente por un operador aritmético-lógico y registros. La unidad aritmético-lógica permite efectuar tanto operaciones lógicas como aritméticas sobre operandos que provienen de la memoria principal y que pueden estar almacenados de forma temporal en algunos registros de la propia unidad aritmética.
Memorias
Por memoria se entiende cualquier dispositivo capaz de almacenar información. En un computador existen dos tipos de memorias: la mencionada en el epígrafe anterior que almacena el programa que está ejecutando la UCP y sus datos asociados, se denomina memoria interna o principal .
La memoria interna intercambia información con la UCP a través de los buses a la velocidad que le marca la UCP, tiene generalmente una capacidad reducida, y suelen basarse en tecnologías de semiconductores de gran escala de integración.
Ejemplos de este tipo de memoria son las de semiconductores RAM y ROM .
La memoria externa o periférica , a la cual la UCP accede a través de las unidades de E/S. La memoria externa se caracterizan por una gran capacidad de almacenamiento de la información y una velocidad en el intercambio de información muy inferior a la de la memoria interna.
Ejemplos de este tipo son las memorias magnéticas ya mencionadas en el párrafo anterior: los discos y disquetes magnéticos, los discos ópticos o CD-ROM, y dispositivos de almacenamiento más antiguos como la cinta de papel perforada o las fichas perforadas, etc.
En la memoria interna de un computador hay una pequeña parte que es no volátil o que mantiene su contenido aunque se quite la alimentación y que es del tipo PROM o FLASH PROM. Esta memoria ROM contiene programas necesarios para el arranque del computador. Esta memoria en los computadores personales tipo PC, contiene un código llamado BIOS (Basic Input Output System), que además de contener los programas necesarios para el arranque del PC, contiene las rutinas para las operaciones básicas de entrada/salida. La gran mayoría de la memoria de un computador es de tipo volátil o RAM (su contenido desaparece al quitar alimentación al computador). Esta memoria RAM contiene todos los programas y datos que el computador esté usando en ese momento.
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Estructura y tecnología de computadores I (Gestión y Sistemas)
