Tema1-2

Capítulo 1:
Introducción. Visión funcional de una computadora.
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Un bit es la unidad más elemental de información, es un valor en binario y por tanto será
un 0 o un 1. Obviamente es la capacidad mínima de almacenamiento en el interior de una
computadora es el bit, pudiéndose medir así la capacidad de memoria de una computadora
(mas en la práctica no se utiliza al ser una unidad tan pequeña). El bit representa la
información que corresponde a la ocurrencia de un suceso entre dos posibilidades distintas.
Por ejemplo, un bit puede identificar el suceso de si un alumno está matriculado (1) o no está
matriculado (0) de una determinada asignatura.
Como ya se ha indicado la información se representa a través de caracteres e internamente
se codifica en un alfabeto binario; o sea, en bits. Por tanto a cada carácter le corresponde un
cierto número de bits. Un byte es el número de bits necesario para almacenar un carácter.
Este número cambiará de según la computadora, siendo generalmente de 8 bits. La capacidad
de almacenamiento de una computadora o de disco o cinta magnética se mide en bytes.
1 Kilobyte (Kb) = 210 bytes = 1.024 bytes  103 bytes.
1 Megabyte (Mb) = 220 bytes = 1024 Kb  106 bytes.
1 Gigabyte (Gb) = 230 bytes = 1024 Mb  109 bytes.
1 Terabyte (Tb) = 240 bytes = 1024 Gb  1012 bytes.
1 Perabyte (Pb) = 250 bytes = 1024 Tb  1015 bytes.
3.- ESQUEMA GENERAL DE FUNCIONAMIENTO.
El esquema general de una computadora sencilla puede verse en la Figura 2. Aunque
corresponde a las primeras computadoras, sigue siendo válido conceptualmente hoy día.
Figura 2.- Esquema funcional de una computadora.
Una computadora está compuesta de las siguientes unidades funcionales:

Unidad de entrada (E).- Es un dispositivo por el que introducen en la computadora
datos e instrucciones. Aquí se transforma la información de entrada en señales binarias
de naturaleza eléctrica. En una computadora puede y suele haber varias unidades de
entrada. Ejemplos de unidades de entrada son: un teclado, un escáner, etc.

Unidad de salida (S).- Es un dispositivo por el que obtienen los resultados de los
programas ejecutados en la computadora. Estas unidades transforman las señales
binarias de naturaleza eléctrica en caracteres escritos o en imágenes. En una
computadora puede y suele haber varias unidades de salida. Ejemplos de unidades de
salida son: un monitor o pantalla, una impresora, etc.
Capítulo 1:
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Introducción. Visión funcional de una computadora.
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Memoria (M).- Es la unidad donde se almacenan tanto los datos como instrucciones de
que consta un programa. Existen dos tipos básicos de memoria, que se diferencian por
su velocidad de acceso.
 Memoria principal, central o interna. Es la memoria que tiene un acceso más
rápido y está ligada a la unidades más rápidas de la computadora (unidad de
control y unidad aritmético – lógica). Todo programa que se va a ejecutar en una
computadora debe estar cargado en memoria principal. Actualmente la memoria
principal está formada por circuitos electrónicos integrados.
La memoria se divide en posiciones (llamadas también palabras de memoria) de
un determinado número de bits. Para leer o escribir información en memoria es
necesario dar la dirección de la palabra de memoria.
Habitualmente existe una zona de memoria en la que sólo se puede leer (memoria
ROM), esta memoria es permanente y no pierde la información que contiene al
apagar la computadora. Existe también otra zona de memoria donde se puede leer
y escribir (memoria RAM), siendo esta memoria volátil (pierde la información
que contiene al apagar la computadora).
 Memoria auxiliar, secundaria o externa. La memoria principal, aunque es muy
rápida, no tiene gran capacidad para almacenar información y además la
información se pierde al apagar la computadora. Para guardar grandes cantidades
de información se usa otros tipos de memoria, tales como discos y cintas
magnéticas, y discos ópticos, que son tienen menor velocidad de acceso pero
mayor capacidad de almacenamiento que la memoria principal.
El conjunto de estas unidades se llama memoria auxiliar o secundaria. Con
frecuencia los programas y los datos se graban en esta memoria; así, cuando un
programa se ejecuta varias veces o se usan repetidamente datos, no es necesario
introducirlos de nuevo en la entrada. La información que se guarda en la memoria
auxiliar permanece indefinidamente hasta que se borre expresamente.

Unidad Aritmético – Lógica (ALU).- Esta unidad contiene los circuitos electrónicos
que se encargan de realizar las operaciones aritméticas (sumas, restas, etc.) y lógicas
(comparaciones, operaciones booleanas, etc.). Aquí también existen otros elementos
auxiliares por donde se transmiten o almacenan temporalmente (en registros) los datos
con objeto de realizar operaciones con ellos.

Unidad de Control.- Detecta las señales de estado procedentes de las distintas
unidades, indicando su situación o condición de funcionamiento. Capta de la memoria
una a una las instrucciones de un programa, y genera señales de control dirigidas a todas
las unidades, monitorizando las operaciones necesarias para ejecutar la instrucción.
Contiene un reloj o generador de pulsos que se encarga de sincronizar todas las
operaciones elementales de la computadora. El período de la señal que genera el reloj
se llama tiempo de ciclo, y es del orden de nanosegundos a varios microsegundos,
según la CPU. La frecuencia del reloj (ciclos/segundo o Megahercios MHz) es un
parámetro que determina la velocidad de funcionamiento de una computadora.
Las unidades están conectadas según se indica en la Figura 2; ahora bien, existen distintas
variantes de este esquema, dependiendo de la estructura o configuración concreta de cada
computadora. Una computadora moderna puede tener gran cantidad de unidades de entrada o
de salida. La conexión de estas unidades se puede hacer directamente a través de un cable, de
una línea telefónica, de fibra óptica, etc.