Unidades Funcionales de una Computadora

Para enumerar y describir las unidades funcionales de una computadora, empecemos dando una definición de "computadora"

"una computadora es una máquina electrónica programable con cierto poder de cálculo que trabaja en base a un programa almacenado en su memoria y que posee contacto con el mundo exterior."

Originalmente, una computadora se debía re configurar para cada tarea nueva que se deseara hacer con ella. Fue John Von Neumann quien introdujo el concepto de "programa almacenado", es decir, las instrucciones y los datos almacenados juntos en la memora de una computadora.

Esta problemática, la de re configurar la computadora para cada tarea, llevo al desarrollo de una nueva arquitectura de computadoras. Los tres conceptos en los que se basa esta arquitectura son:

•  Programa almacenado: donde de forma revolucionaria, plantea que las instrucciones y los datos deben almacenarse juntos en un medio común y uniforme, denominado memoria.
•  La ruptura de secuencia: por la cual se dota a la computadora de una instrucción denominada "salto condicional", donde, según el resultado de una operación, se ejecuta la siguiente instrucción u otra.
•  Ciclo de trabajo de una computadora: conjunto de pasos a realizar para ejecutar una instrucción de programa.

Esta arquitectura también define cuales son los componentes de una computadora

Esta maquina cuenta con:

Memoria Principal 

Es donde se almacenan los datos de forma temporal, se trata de un conjunto de celdas iguales que pueden almacenar un valor determinado.

CPU (unidad central de proceso)

Esta compuesta por la Unidad Aritmética y Lógica, y por la Unidad de Control

• UAL (unidad aritmeticológica)

         Es el componente encargado de realizar las operaciones tanto aritméticas básicas como lógicas                    derivadas de la ejecución de un programa. Su funcionamiento es dirigido por la Unidad de Control. 

• UC (unidad de control)

Es el componente que controla el ciclo de procesamiento, coordinando todas las actividades de la computadora a intervalos regulares definidos por los pulsos del reloj de sincronismo. Cada vez que se requiere la ejecución de una instrucción, la UC la reconoce (decodifica), carga los operandos, la ejecuta y almacena los resultados. Posee de forma embebida (definidas a nivel de circuitos) el conjunto de instrucciones primitivas (microinstrucciones) que el procesador es capaz de interpretar y ejecutar (que normalmente es reducido). 

El conjunto de la Unidad Aritmética y Lógico junto a la Unidad de Control, conforman lo llamado "procesador" o "microprocesador"

• Conjunto de registros

BUSES ó Lineas de transferencias de datos

• De datos: es bidireccional y permite transportar los datos entre las distintas partes de la computadora.

 

• De direcciones: donde viajan las direcciones de memoria sobre las cuales se quiere leer o escribir. 

 

• De control: donde viajan señales que controlan el acceso y el uso a los buses de datos y de direcciones. Señales de control pueden ser: escribir en memoria, leer de memoria, escribir o leer en un dispositivo de entrada/salida.

Dispositivos de Entrada/Salida

Pueden ser clasificados como dispositivos de entrada ( teclado, escaner, etc),  de salida ( monitor, impresoras, etc) o de entrada/salida ( como un modem).

Los periféricos de entrada son los encargados de introducir la información desde el exterior a la memoria para que estos puedan ser utilizados por la computadora.

Los periféricos de salida son los encargados de mostrar al exterior el resultado o resumen de las operaciones realizadas por la computadora. 

Los periféricos de entrada/salida pueden intercambiar información en ambos sentidos con la CPU.

Miguel Angel Mercado