Toto
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Publicado: 12 de junio de 2012
CAPÍTULO 1
COMPUTADORA DIGITAL
Una computadora digital es una combinación de dispositivos y circuitos electrónicos organizados de tal forma, que pueden realizar una secuencia programada de operaciones con un mínimo de intervención humana. A la secuencia de operaciones se le denomina Programa. Un programa es un conjunto de instrucciones codificadas que se almacenan en la memoria interna de lacomputadora junto con todos los datos que el programa requiere. Por otra parte, para que la computadora pueda ser útil, es necesario que ésta interactúe con el exterior pidiendo datos para ser procesados, y muestre de alguna forma los resultados que obtiene.
Modelo De Von Neumann
La mayoría de las computadoras digitales basan su arquitectura en el modelo de Von Neumann. En este modelo, unacomputadora está formada por cuatro unidades que interactúan entre sí. Estas cuatro unidades son: El procesador, La Unidad de Memoria, la Unidad de Entrada-Salida y La Unidad de Control, ver figura 1-1.
Figura 1-1. Modelo de Von Neumann
ITSON
Manuel Domitsu Kono
2
Computadora Digital
La interacción de estas cuatro unidades se lleva a cabo a través de tres conjuntos de conectoresllamados conductos o buses: El bus de datos, el bus de direcciones y el bus de control.
El procesador
El procesador es el dispositivo que ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria, el programa. Para lograr esto debe ser capaz de leer y escribir en la memoria y en la unidad de entrada-salida.
Unidad de memoria
Es un conjunto o arreglo de registros binarios de longitud definida (8, 16,32 o 64 bits), en los cuales se puede almacenar instrucciones codificadas y datos. Cada uno de estos registros se caracteriza por tener una dirección única, por lo que generalmente cada una de estas localidades se identifica por su dirección la cual es la posición que le toca a ese registro dentro del arreglo. Las direcciones se expresan siempre en hexadecimal.
Unidad de entrada-salida
Unaunidad de entrada-salida, llamada también puerto, es un dispositivo empleado por la computadora para recibir o enviar datos al mundo exterior. Algunos de estos dispositivos son: Teclado, ratón, interruptores, impresora, monitor, discos magnéticos, tarjetas de comunicación, etc. Estos dispositivos al igual que las localidades de memoria tienen direcciones únicas por medio de las cuales el procesadorinteractúa con ellos. Estas direcciones se expresan generalmente en hexadecimal.
Unidad de control
La función de la Unidad de control es coordinar la operación de todas las otras unidades ofreciendo señales de temporización para mantener el sistema en sincronización adecuada y de control para seleccionar si se desea leer o escribir a una localidad de memoria o a un dispositivo deentrada-salida.
Buses de datos, direcciones y control
El procesador utiliza el bus de datos para mover datos entre el procesador y la memoria, entre el procesador y los dispositivos de entrada-salida (puertos) o entre la memoria y los dispositivos de entrada-salida. El procesador utiliza el bus de direcciones, para indicar la dirección de memoria o puerto sobre la que quiere leer o escribir. Por último elbus de control se utiliza para habilitar el dispositivo sobre el que se va a leer o escribir e indicar cual de estas operaciones se va a realizar.
ITSON
Manuel Domitsu Kono
Capítulo 1
Computadora Digital
3
El Procesador
En la figura 1-2 se muestra un modelo simplificado de un procesador o CPU (del inglés Central Processing Unit).
Figura 1-2. Modelo simplificado de unprocesador Generalmente las instrucciones que forman un programa se encuentran almacenadas en forma consecutiva a lo largo de la memoria. Para ejecutar un programa el procesador sólo necesita realizar cíclicamente los siguientes pasos: 1. Lee de la dirección de memoria indicada por el apuntador de instrucciones, IP, el byte de instrucción y la envía al decodificador de instrucciones, ID. El apuntador...
COMPUTADORA DIGITAL
Una computadora digital es una combinación de dispositivos y circuitos electrónicos organizados de tal forma, que pueden realizar una secuencia programada de operaciones con un mínimo de intervención humana. A la secuencia de operaciones se le denomina Programa. Un programa es un conjunto de instrucciones codificadas que se almacenan en la memoria interna de lacomputadora junto con todos los datos que el programa requiere. Por otra parte, para que la computadora pueda ser útil, es necesario que ésta interactúe con el exterior pidiendo datos para ser procesados, y muestre de alguna forma los resultados que obtiene.
Modelo De Von Neumann
La mayoría de las computadoras digitales basan su arquitectura en el modelo de Von Neumann. En este modelo, unacomputadora está formada por cuatro unidades que interactúan entre sí. Estas cuatro unidades son: El procesador, La Unidad de Memoria, la Unidad de Entrada-Salida y La Unidad de Control, ver figura 1-1.
Figura 1-1. Modelo de Von Neumann
ITSON
Manuel Domitsu Kono
2
Computadora Digital
La interacción de estas cuatro unidades se lleva a cabo a través de tres conjuntos de conectoresllamados conductos o buses: El bus de datos, el bus de direcciones y el bus de control.
El procesador
El procesador es el dispositivo que ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria, el programa. Para lograr esto debe ser capaz de leer y escribir en la memoria y en la unidad de entrada-salida.
Unidad de memoria
Es un conjunto o arreglo de registros binarios de longitud definida (8, 16,32 o 64 bits), en los cuales se puede almacenar instrucciones codificadas y datos. Cada uno de estos registros se caracteriza por tener una dirección única, por lo que generalmente cada una de estas localidades se identifica por su dirección la cual es la posición que le toca a ese registro dentro del arreglo. Las direcciones se expresan siempre en hexadecimal.
Unidad de entrada-salida
Unaunidad de entrada-salida, llamada también puerto, es un dispositivo empleado por la computadora para recibir o enviar datos al mundo exterior. Algunos de estos dispositivos son: Teclado, ratón, interruptores, impresora, monitor, discos magnéticos, tarjetas de comunicación, etc. Estos dispositivos al igual que las localidades de memoria tienen direcciones únicas por medio de las cuales el procesadorinteractúa con ellos. Estas direcciones se expresan generalmente en hexadecimal.
Unidad de control
La función de la Unidad de control es coordinar la operación de todas las otras unidades ofreciendo señales de temporización para mantener el sistema en sincronización adecuada y de control para seleccionar si se desea leer o escribir a una localidad de memoria o a un dispositivo deentrada-salida.
Buses de datos, direcciones y control
El procesador utiliza el bus de datos para mover datos entre el procesador y la memoria, entre el procesador y los dispositivos de entrada-salida (puertos) o entre la memoria y los dispositivos de entrada-salida. El procesador utiliza el bus de direcciones, para indicar la dirección de memoria o puerto sobre la que quiere leer o escribir. Por último elbus de control se utiliza para habilitar el dispositivo sobre el que se va a leer o escribir e indicar cual de estas operaciones se va a realizar.
ITSON
Manuel Domitsu Kono
Capítulo 1
Computadora Digital
3
El Procesador
En la figura 1-2 se muestra un modelo simplificado de un procesador o CPU (del inglés Central Processing Unit).
Figura 1-2. Modelo simplificado de unprocesador Generalmente las instrucciones que forman un programa se encuentran almacenadas en forma consecutiva a lo largo de la memoria. Para ejecutar un programa el procesador sólo necesita realizar cíclicamente los siguientes pasos: 1. Lee de la dirección de memoria indicada por el apuntador de instrucciones, IP, el byte de instrucción y la envía al decodificador de instrucciones, ID. El apuntador...
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