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).