¿De que forma funciona nuestra computadora?

Al iniciar el arranque, en la mayoría de computadores, cualquiera sea su tamaño o potencia, el control pasa mediante circuito cableado a unas memorias de tipo ROM, grabadas con información permanente (datos de configuración, fecha y hora, dispositivos, etc.)
Después de la lectura de esta información, el circuito de control mandará a cargar en la memoria principal desde algún soporte externo (disco duro o disquete) los programas del sistema operativo que controlarán las operaciones a seguir, y en pocos segundos aparecerá en pantalla el identificador o interfaz, dando muestra al usuario que ya se está en condiciones de utilización.
Si el usuario carga un programa con sus instrucciones y datos desde cualquier soporte de información, bastará una pequeña orden para que dicho programa comience a procesarse, una instrucción tras otra, a gran velocidad, transfiriendo la información desde y hacia donde esté previsto en el programa con pausas si el programa es inactivo, en las que se pide al usuario entradas de información. Finalizada esta operación de entrada, el ordenador continuará su proceso secuencial hasta culminar la ejecución del programa, presentando sus resultados en pantalla, impresora o cualquier periférico.
Cada una de las instrucciones tiene un código diferente expresado en formato binario. Esta combinación distinta de unos y ceros la interpreta el <<cerebro>> del ordenador, y como está diseñado para que sepa diferenciar lo que tiene que hacer al procesar cada una de ellas, las ejecuta y continúa con la siguiente instrucción, sin necesidad de que intervenga el ordenador.
El proceso de una instrucción se descompone en operaciones muy simples de transferencia de información u operaciones aritméticas y lógicas elementales, que realizadas a gran velocidad le proporcionan una gran potencia que es utilizada en múltiples aplicaciones.
Realmente, esa información digitalizada en binario, a la que se refiere con unos y ceros, el ordenador la diferencia porque se trata de niveles diferentes de voltaje.
Cuando se emplean circuitos integrados, los niveles lógicos bajo y alto, que se representan por ceros y unos, corresponden a valores muy próximos a cero y cinco voltios en la mayoría de los casos.
Cuando las entradas de las puertas lógicas de los circuitos digitales se les aplica el nivel alto o bajo de voltaje, el comportamiento muy diferente. Por ejemplo, si se le aplica nivel alto conducen o cierran el circuito; en cambio si se aplica nivel bajo no conducen o dejan abierto el circuito. Para que esto ocurra, los transistores que constituyen los circuitos integrados trabajan en conmutación, pasando del corte a la saturación.



La ruta de la información
1. Entrada: La información ingresa al gabinete a través de las conexiciones o puertos (puertos paralelo, puerto MIDI, conexiones a Internet, etc.), o de medios de almacenamiento (disquete, CD-ROM, etc.). Por ejemplo, supongan que, usando un procesador de texto (un programa), abren un texto (información) que tienen almacenadas en un disquete.
2. Distribución: La información se distribuye dentro del gabinete a través de los circuitos de la placa madre y de los buses de datos. La mayor parte de dicha información pasa a la memoria RAM, y de allí al microprocesador. Siguiendo, con el ejemplo, el texto viaja por el bus de datos del disquete a la memoria RAM, y de allí al microprocesador.
3. Procesamiento: El microprocesador extrae los datos de la memoria y los modifica siguiendo una serie de instrucciones dadas por un programa.Por ejemplo, cuando seleccionan una palabra y la pasan a negrita, ésa es una instrucción (cambiar a negrita) que el procesador de textos (el programa) le da al microprocesador. Éste extrae la palabra del texto (que está en la memoria RAM) la modifica y la vuelve a grabar modificada (en la memoria RAM). Como esta memoria es muy rápida, la modificación se ve inmediatamente reflejada en el monitor, pero aún no fue almacenada en el disquete o en el disco rígido, de modo que si interrumpe el suministro de energía eléctrica perderán la información dicha modificación.
4. Almacenamiento: Existen dos tipos de almacenamiento de la información: 1.- el almacenamiento temporal, que se efectúa en la memoria RAM mientras se realiza el procesamiento, y 2.- el almacenamiento permanente, que se efectúa en un dispositivo de almacenamiento cuando se termina parcial o totalmente el procesamiento.Por ejemplo, si están escribiendo un informe de tres páginas, pueden grabarlo en el disco rígido.
5. Salida: Tiene que ver con cómo se visualizan o perciben los resultados del procesamiento. Hay dos clases de salida: 1.- la salida en tiempo real, es decir, a medida que se realiza el procesamiento, y 2.- la salida final, cuando terminó el procesamiento.Por ejemplo, ver en el monitor las palabras que van escribiendo (tiempo real) y la impresión del informe terminado (salida final).

¿Como funciona el CPU?


Arquitectura del CPU

Consta de 3 partes:
•Memoria principal.
•Unidad de control.
•Unidad aritmético-lógica.
Estos 3 componentes forman la CPU (Unidad central de procesos)
MEMORIA PRINCIPAL
La memoria Principal es la parte más importante de la máquina.No puede existir un ordenador que no tenga memoria Principal, sin embargo, si es posible un ordenador que no disponga de otros tipos de memorias como DVD, o Disco Duro.Se encuentra conectada directamente al microprocesador, de tal forma que conceptualmente podríamos definir un ordenador como un sistema microprocesador-memoria principal.

Físicamente son circuitos integrados en los que la información se representa mediante señales eléctricas.


Hay dos tipos básicos de memoria principal:
•ROM: Read Only Memory: Memoria de Solo Lectura.
•RAM: Random Access Memory: Memoria de Acceso Aleatorio.


Memoria principal: ROM
•La ROM (Read Only Memory: Memoria de Solo Lectura) es una memoria de uso específico que ya viene de fábrica grabada.

•Constituye una mínima parte del total de memoria principal. Su comportamiento es especial puesto que no se puede grabar y no es volátil.
•El fabricante incluye datos esenciales para el funcionamiento de la máquina que nunca se pueden borrar. Esta memoria se puede encontrar en un chip especial llamado BIOS.
Memoria principal: RAM
•La RAM (Random Access Memory: Memoria de Acceso Aleatorio), es la memoria de usuario, la que disponemos para nuestros datos.
•La cantidad de páginas que podemos escribir en un documento Word, no depende del espacio que dispongamos en el disco duro, sino la cantidad de RAM que tengamos.
• Es evidente que si no queremos perder los datos que hemos escrito en Word, habrá que guardarlos en alguna memoria externa permanente antes de apagar el ordenador.


La unidad de Control
como su propio nombre indica, es la encargada de controlar la operación de los componentes de la CPU, y también los elementos externos a ella, mediante el envío de señales de control.
Su trabajo consiste en encargarse de:
•Controlar la secuencia de instrucciones a ser ejecutadas.
•Controlar el flujo de datos entre las diferentes partes que forman un ordenador.
•Interpretar las instrucciones.
•Regular tiempos de acceso y ejecución en el procesador.
•Enviar y recibir señales de control de periféricos externos.
UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA
•La Unidad Aritmético Lógica (UAL), o Arithmetic Logic Unit (ALU), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como adición, substracción, etc.) y operaciones lógicas (como OR, NOT, XOR, etc.), entre dos números.

Importancia del CPU para su correcto funcionamiento

En su forma más simple, un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas dentro de la computadora, y a menudo controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conoce como unidad central de procesamiento, o CPU (Central processing unit). Dentro de muchas computadoras, un subsistema como una unidad de entrada, o un dispositivo de almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia. Tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que no es "central" para el sistema de computadora en su conjunto. Sin embargo, los principios del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas.


El algoritmo de solución de cualquier problema consiste en varios pasos que deben realizarse en una secuencia específica. Para implantar tal algoritmo en una computadora, estos pasos se descomponen en pasos más pequeños, cada uno de los cuales representa una instrucción de máquina. La secuencia de instrucciones resultante es un programa en lenguaje de máquina que representa al algoritmo en cuestión. El mismo enfoque general se utiliza para permitir a la computadora realizar funciones especificadas por instrucciones individuales de máquina. Esto es, cada una de estas instrucciones se ejecuta realizando una secuencia de operaciones más rudimentarias. Estas operaciones, y los medios por los cuales se generan, serán el tema principal de análisis en este trabajo.

La necesidad de saber las partes del ordenador

Lo es ya que con saber ello se puede sacar todos los beneficios que nos otorga nuestro odenador es necesario tener nocion sobre como es nuestro computador por dentro y fuera. A continuacion ejemplos del hardware y el software lo 2 componentes principales en tu computador:

Importancia del Saber Como Funciona el Ordenador

Las computadoras en la actualidad no tienen un mecanismo o ruedas con dientes, poseen un rompecabezas de componentes microscópicos transistores los cuales responden a impulsos eléctricos que pasan por circuitos y tienen dos posiciones, quienes pertenecen a las cifras usadas por el sistema binario, ceros y unos.
Como sabemos las primeras maquinas trabajaban de forma en que debían ingresarles ceros y unos, la computadoras de nuestro tiempo son capaces de simplificar y transformar palabras, números y hasta instrucciones que el usuario ingresa a bits "dígitos binarios". Así, los computadores traducen uno o más lenguajes de código binario para poder trabajar efectivamente.
Los equipos nos facilitan el trabajo debido a que simplemente le damos ordenes o información para que esta las procese y así el usuario desarrolle todo lo que necesite. Agregando también los beneficios de la red y alguno que otro periférico que tienen la capacidad de la misma manera entretenimiento comunicación. Por consiguiente es importante para cualquier persona saber no tan solo la parte exterior de nuestro pc sino que se debe conocer el funcionamiento interno este conocimiento llena ese vacío de ignorancia en todos las personas en conclusión el tema de saber de que forma trabaja nuestro ordenador es algo real y debe ser inculcado a penas alguien adquiera un computador.