electronica digital



TRABAJO PRÁCTICO DE ELECTRÓNICA DIGITAL


Introducción a la computación






Realizado por: MEDRANO, Gonzalo Ariel

Una computadora básica

Hay computadoras de propósito especial que permiten controlar diversas funciones en los automóviles o electrodomésticos, controlar procesos de fabricación en las fábricas, proporcionar juegos con propósitos de entretenimiento o actuar comocontrol de sistemas de navegación tales como GPS (Global
Position System, sistema de posicionamiento global).
Sin embargo, el tipo de computadora más familiar es la computadora de propósito general que puede programarse para realizar numerosas tareas distintas.

Todas las computadoras están compuestas por bloques funcionales básicos que incluyen una unidad central de proceso (CPU, CentralProcessing Unit), una memoria y puertos de entrada/salida. Estos bloques funcionales se conectan entre sí mediante tres buses internos, los tres buses son el bus de datos, el bus de direcciones y el bus de control.
Los dispositivos de entrada y salida se conectan a través de los puertos de entrada/salida. Un puerto es una interfaz física de una computadora, a través de la cual pasan los datos haciay desde los periféricos.
Las instrucciones y los datos se almacenan en la memoria, en ubicaciones específicas determinadas por el programa, que es una lista de instrucciones diseñada para resolver un problema específico. Cada ubicación tiene una dirección unívoca asociada.




Ya sabemos las principales partes de una computadora básica y los buses que las conectan entre sí, pero ahora ¿cómofunciona?

Las instrucciones se transfieren a través del bus de datos a medida que la CPU las solicita, la CPU ejecuta estas instrucciones de manera secuencial. Frecuentemente, las instrucciones modifican los datos almacenados en la memoria u obtenidos desde un dispositivo de entrada. Los datos procesados pueden volver a almacenarse en la memoria o enviarse hacia un dispositivo de salida através del bus de datos. La CPU genera una serie de señales en el bus de control para coordinar todas estas operaciones.

Ahora que sabemos como funciona la transferencia de datos con la CPU, daremos una explicación de cada una de las partes que vimos anteriormente para dejar más claro el tema.

Unidad central de proceso

La unidad central de proceso (Central Processing Unit, CPU) es el cerebrode la computadora y se encarga de controlar todo lo que la computadora hace. La CPU es un microprocesador con una serie de circuitos asociados que controla los programas software de la computadora. Básicamente, la CPU obtiene (extrae) cada instrucción de programa de la memoria y lleva a cabo (ejecuta) dicha instrucción.
Después de completar una instrucción, la CPU pasa a la siguiente y en lamayoría de los casos, puede operar con más de una instrucción al mismo tiempo. Este proceso de “extracción y ejecución” se repite hasta que se han ejecutado todas las instrucciones de un programa específico.

Memorias

En una computadora típica se utilizan diversos tipos de memorias. Las principales son:

La RAM (Random Access Memory, memoria de acceso aleatorio) almacena temporalmente datosbinarios y programas durante el procesamiento. Los datos son números y otros tipos de información mientras que los programas son listas de instrucciones. En una memoria RAM, pueden leerse y escribirse datos en cualquier momento. La RAM es volátil, lo que quiere decir que la información se pierde si se desconecta la alimentación o si ésta falla. Por tanto, los datos y programas que tengan que serguardados tienen que transferirse a una memoria no volátil (como por ejemplo un CD o un disco duro) antes de eliminar la alimentación.

La memoria ROM (Read-Only Memory, memoria de sólo lectura) almacena un programa permanente del sistema denominado BIOS (Basic Input/Output System, sistema básico de entrada/salida) y también la información referente a ciertas ubicaciones de los programas del...