Unidades funcionales de una computadora

 Primero tendriamos q definir q es una computadora, esta es una máquina digital y sincrónica, con capacidad de cálculo numérico y lógico, controlada por un programa almacenado, y con posibilidad de comunicación con el mundo exterior. Todo computadora está construida siguiendo un esquema definido por la arquitectura Von Neumann. En ella se describen las unidades funcionales necesarias para el trabajo informático y la función de cada una, cómo la tecnología o el diseño empleado en su construcción.

Hasta antes de Von Neumann la programación de una computadora consistía directamente en la reordenación física de sus componentes. La arquitectura Von Neumann se fundamenta en el concepto de programa almacenado; donde de forma revolucionaria, plantea que las instrucciones y los datos tenían que almacenarse juntos en un medio común y uniforme -denominado memoria-, en vez de estar separados. Así las instrucciones y los datos podían leerse y escribirse bajo el control del programa. Nótese que un elemento de memoria o celda tiene una calidad ambigua con respecto a su interpretación -es instrucción o dato-; esta ambigüedad se resuelve al momento de la ejecución del programa almacenado, debido a que él mismo determinará qué celdas contienen datos y cuales instrucciones.

Un segundo concepto, introducido por Von Neumann, es la ruptura de secuencia. Se dotó a la computadora de una instrucción denominada "salto condicional", donde según el resultado de una operación, se ejecutaría la siguiente instrucción u otra.

Junto con la arquitectura se definió el ciclo de trabajo de una computadora (conjunto de pasos a realizar para ejecutar una instrucción de programa), que en su forma simple consta de las siguientes operaciones:

Mientras haya instrucciones {

                        Tomar de la memoria la siguiente instrucción.

Decodificar la instrucción.

Tomar de la memoria él o los operandos asociados.

Ejecutar la operación.

Almacenar en memoria los resultados.

 

A mayor detalle, la máquina propuesta por Von Neumann consiste de los siguientes elementos:

·      una memoria principal

·      una Unidad Central de Proceso (UCP o CPU que contiene:

una Unidad Aritmético Lógica (UAL) , cuya finalidad es ejecutar todas las operaciones aritméticas y lógicas,

una Unidad de Control (UC) , cuya función básica es la de gerenciar el ciclo de trabajo descripto anteriormente.

un conjunto de registros

·      líneas de transferencia (buses) de datos, direcciones de memoria y control

·      dispositivos de entrada/salida