Estructura de datos

UNIDAD I.

ELEMENTOS PARA EL ESTUDIO DE LAS ESTRUCTURAS DE DATOS

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I.1.1 Componentes físicos de una computadora:

Unidad Central de Procesamiento (CPU)

La CPU de una computadora contiene la inteligencia de la máquina; es donde se realizan los cálculos y las decisiones. El complejo procedimiento que transforma datos nuevos de entrada en información útil de salida se llamaprocesamiento. Para llevar a cabo esta transformación, la computadora usa dos componentes: el procesador y la memoria. El procesador es el cerebro de la computadora, la parte que interpreta y ejecuta las instrucciones. El procesador casi siempre se compone de varios circuitos integrados o chips, estos estan insertados en tarjetas de circuitos, módulos rígidos rectangulares con circuitos que los unen aotros chips y a otras tarjetas de circuitos.
Funcionamiento: La unidad de procesamiento central (CPU) es donde se manipulan los datos. En una microcomputadora, el CPU completo está contenido en un chip muy pequeño llamado microprocesador. Todas las CPU tienen por lo menos dos partes básicas, la unidad de control y la unidad aritméticológica. Todos los recursos de la computadora son administradosdesde la unidad de control, cuya función es coordinar todas las actividades de la computadora. La unidad de control contiene las instrucciones de la CPU para llevar a cabo comandos. El conjunto de instrucciones, que está incluido dentro de los circuitos de la unidad de control, es una lista de todas las operaciones que realiza la CPU. Cada instrucción en el conjunto de instrucciones es acompañado porun microcódigo, que son instrucciones muy básicas que le dicen a la CPU cómo ejecutar las instrucciones. Cuando la computadora corre un programa, busca los comandos del programa dentro del conjunto de instrucciones de la CPU y las ejecuta en orden. La unidad aritmético-lógico (ALU)es cuando la unidad de control encuentra una instrucción que involucra aritmética o lógica, le pasa el control alsegundo componente de la CPU. La ALU incluye un grupo de registros, es decir, memoria construida directamente en la CPU que se usa para guardar datos que están siendo procesados por la instrucción actual.

Memoria

La CPU utiliza la memoria de la computadora para guardar información. Esta memoria se llama memoria de acceso aleatorio (RAM). Esta puede guardar información por tiempo indefinido, laRAM almacena información solo mientras la computadora está encendida. Entre más RAM tenga una computadora, más cosas puede hacer, ya que la cantidad de memoria en una computadora afecta sus capacidades. La unidad más común para medir la memoria de una computadora es el byte. Un byte se puede describir como la cantidad de memoria que se necesita para guardar un solo caracter. Cuando se habla dememoria los números casi siempre son tan grandes que se usa el término kilobyte y megabyte.

FUNCIONAMIENTO: La CPU contiene lógica y los circuitos para que pueda funcionar la computadora, pero una cosa que no tiene construida internamente es espacio para guardar programas y datos. La CPU sí contiene registros para datos e instrucciones, pero éstas son áreas pequeñas que pueden guardar unos cuantosbytes a la vez. Además de los registros, la CPU requiere de miles y muchas veces millones de bytes en espacio, para guardar programas enteros junto con los datos manipulados por estos programas. Existen dos tipos de memorias construidas internamente, y hay más de una manera de clasificarlas. Una manera de clasificarla es por su permanencia. Algunos chips de memoria siempre conservan los datos quetienen aun cuando la computadora esté apagada. Esta memoria se llama no volátil. Otros chips, que forman la mayor parte de la memoria en una microcomputadora, sí pierden su contenido cuando la energía de la computadora se apaga. La memoria de estos chips es volátil.

Entrada y Salida

Comprende todas las maneras en que una computadora se comunica con los usuarios y con otras máquinas o...