Componentes y Funcionamiento de las Computadoras

·         Componentes de la computadora .

 ¿En base a qué modelo están diseñadas las computadoras actuales?

Las computadoras actuales virtualmente se han diseñado basándose en los conceptos desarrollados por John Von Neumann en el Instituto de Estudio Avanzado de Priceton.

¿Cuáles son los conceptos claves de dicho modelo?

Tal Diseño se conoce con el nombre de Arquitectura de Von Neumann y se basa en tres conceptos clave :

             

• Los Datos y las instrucciones se almacenan en una sola memoria de lectura-escritura .
•   Los contenidos de esta memoria se direccionan indicando su posición, sin considerar el tipo de dato contenido en la misma.
•   La ejecución se produce siguiendo una  secuencia de  instrucción tras instrucción (a no ser que dicha secuencia se modifique explícitamente).    

   Componentes de una computadora. Describir funcionamiento.

  Hay un conjunto de componentes lógico básicos que pueden combinarse de formas diferentes para almacenar datos binarios y realizar las operaciones aritméticas y lógicas  con esos datos.Si se desea realizar un calculo concreto ,  es posible utilizar una configuración de componentes logísticos diseñada específicamente para dicho calculo.Se puede pensar en el proceso de conexión de los diversos componentes para obtener la configuración deseada como si se tratase de una forma de programador.

·         Funcionamiento de la computadora 

¿Cuál es la función básica de una computadora?

la función básica que realiza un computadores la  ejecución de un programa constituido por un conjunto de instrucciones almacenadas en memoria.

 ¿Cuál es la función del procesador?

El procesador es precisamente el que se encarga de ejecutar las instrucciones especificamentes en el programa. 

    

Graficar Ciclo de Instrucción.

 ¿Qué acción realiza la CPU al inicio de cada ciclo de instrucción?

Al comienzo de cada ciclo de instrucción ,la CPU capta una instrucción de memoria . En una CPU típica se utiliza un registro llamado contador de programa (PC,program computer)para seguir la pista de la instrucción que debe captarse a continuación. A no ser que indique otra cosa , la CPU siempre incrementa el PC después de captar cada instrucción , de forma  que captará la siguiente instrucción de la secuencia (es decir , la instrucción situada en la siguiente dirección de memoria).    

¿De qué tipo puede ser la acción luego de interpretar una instrucción?

La  CPU interpreta y lleva a cabo la acción requerida.En general ser de cuatro tipos:

•   Procesador-Memoria:deben transferirse datos desde la CPU a la memoria , o desde la memoria a la CPU.
•   Procesador-E/S:deben transferirse datos o desde el exterior mediante transferencias entre la CPU y un módulo de E/S.
•   Procesamiento de datos:la CPU ha de realizar alguna operación aritmética o lógico con los datos.
•   Control:una instrucción puede especificar que la secuencia de ejecución se altere. 

 Diagrama de estados del ciclo de instrucción.

 ¿Qué son las interrupciones?

Las interrupciones son un mecanismo mediante en el que otros módulos(E/S,memoria)pueden interrumpir el procedimiento normal de la CPU. 

    Clases de interrupciones.

Funcionamiento de un módulo de E/S.

Un módulo de E/S (por ejemplo un controlador de disco ) puede intercambiar datos directamente con el procesador. Igual que el procesador puede iniciar una lectura o escritura en memoria , especificando la dirección de una posición concreta de la misma , el procesador  también puede leer o escribir datos de (o en ) un módulo de E/S determinado.