ORGANIZACIÓN INTERNA DEL COMPUTADOR

La operación de la mayoría de los sistemas de computadora, incluyen los IBM y compatibles, están basados  en un sencillo concepto: almacenar instrucciones y datos en memoria y usar CPU para ejecutar respectivamente estas instrucciones y manipular la información almacenada.

En un computador, usualmente vamos a encontrar dos tipos de memoria  de acceso al azar (RAM) la cual permite operaciones de escritura y lectura en cualquier posición de la misma, y memoria de solo lectura (ron), la cual contiene información que  puede ser leída pero no alterada, la ROM es usada para alcanzar  rutinas de bajo nivel diseñadas para la ejecución de tareas específicas, tales como el mensaje de los dispositivos de e/s.

ARQUITECTURA FUNDAMENTAL DE UN COMPUTADOR

Todo  computador digital consta de cuatro partes: unidad central de procesamiento (CPU), memoria, periférica y buses.

Unidad Central de Procesamiento

La CPU es quien crea y controla el flujo de datos, que circula por el computador  a partir de las instrucciones recibidas de la memoria, que sirven para indicar las operaciones o tratamiento a realizar sobre los datos recibidos desde el exterior o previamente almacenados en la memoria, La misma  consta  de dos partes: La Unidad de Control de La Unidad Aritmética Lógica (ALU).

Unidad de Control

La unidad de control recibe secuencial mente las instrucciones desde la memoria, a través del bus de datos almacenándolas en el registro de instrucciones (IR), Desde IR las instrucciones para al decodificados de instrucciones, el cual se encarga de interpretarla y producir  una seria de impulsos de gobierno y  control.

La Unidad de Control, además de decodificar las instrucciones y degenerar los impulsos de control, incrementa sincrónicamente un contador, llamado contador de programa (PC) cada vez que se ejecuta una instrucción, con objetivo de que quede señalado a la siguiente instrucción.

Unidad Aritmetica-Logica

La unidad aritmética lógica (ALU) es la encargada del procesamiento lógico y aritmético de todos, según el carácter que determine cada instrucción.

Memoria

El programa o secuencia construcciones  que debe seguir la máquina para realizar el procesamiento de los datos, esta almacenada en una parte de la memoria  denominada memoria o segmento de instrucciones para diferenciarla del resto de la misma, que se emplea para guardar datos y resultados en forma temporal.

La información. Que recibe la memoria a través del bus de dirección es un conjunto  de biológicos  tantos como líneas tenga el bus. Que seleccionan la posición de memoria, decodifican la información que ha llegado por el bus de dirección como generalmente la memoria está constituida físicamente por más de un chip, será tarea del decodificador de direcciones habilitar al chip correspondiente.

En una computadora encontraremos dos tipos de memoria: de solo lectura (ROM) y de acceso al azar (RAM).

MEMORIA ROM

La memoria ROM(Read Only Memory) o memoria de solo lectura también permite el acceso directo a cada uno de los elementos que componente  pero la información en ella contenida puede ser leída pero no alterada. Debido a que conserva la información  aun en el caso de ausencia de energía  se usa para almacenar las rutinas de más bajo nivel, que sirven para el arranque del sistema.

Memoria RAM.

La memoria  RAM  (Random Access Memory) o memoria de acceso al azar debe su nombre al hecho de  permitir el acceso a cualquiera de las localidades de memoria en forma directa, en contraste con las  memorias de acceso secuencial en las cuales para acceder al N-ésimo elemento, era necesario acceder  previamente a los N-1 elementos anteriores; pero su característica más importante es la de que la información contenida en cada una de las localidades puede ser leída y/o alterada. En ella se va a almacenar, por lo tanto, el sistema operativo y los programas del usuario, así como la información temporal que estos manejen.

 A la memoria RAM se le suele llamar memoria volátil, por el hecho de que la información en ellas almacenada, se pierde en ausencia de energía.

Periféricos.

Son los encargados de enviar y/o recoger información del mundo externo a la computadora e intercambiarla con la unidad central de procesamiento a través de la unidad de entradas y salidas.

Buses

Los buses no son más que los conductores que interconectan cada una de las partes que componen al computador. A través de ellos viaja información que según su función permite clasificarlos en tres tipos: bus de Datos, bus de Direcciones y bus de Control.

Bus de datos.

El bus de datos se encarga de transferir información entre el CPU, la memoria y los periféricos. Es bidireccional, ya que la información  puede fluir en ambos sentidos, es decir, desde o hacia el microprocesador.

Bus de direcciones.

El bus de direcciones permite seleccionar la localidad de memoria o el periférico que el CPU desea accesar. Este bus es unidireccional ya que la información a través de él siempre fluye desde el microprocesador.

Bus de control.

En el Bus de Control se encuentran las diferentes señales encargadas de la sincronización y control del  sistema. Su naturaleza es unidireccional aun cuando existen señales que salen del microprocesador así como 

Otras que entran al microprocesador. Ejemplos de las señales de control son:

WR (escritura)

RD (lectura)

WAIT (espera)

READY (listo).