Computación. ¿Qué hace una computadora?

Módulo 1

• ¿Qué hace una computadora?

La computadora es una  máquina cuya parte física (hardware) está formada básicamente por circuitos electrónicos pero que necesita elementos no físicos (programas) para poder funcionar.

Realiza operaciones de procesamiento de datos, exponiéndolos luego como información.

La función primordial de una computadora es llevar a cabo procesos de datos en forma automática, a gran velocidad y sin la intervención humana. Cuando los datos ingresan son ordenados de acuerdo a un esquema lógico, se transforman en información disponible para el usuario. La adquisición de información a partir de esos datos es la función relevante de una computadora. Los datos que ingresan a ella se procesan por medio de rutinas contenidas en los “programas de aplicación”.

Fundamentalmente los distintos tipos y modelos de computadoras, principalmente difieren en el volumen de datos que pueden procesar, así como la velocidad con que se efectúa esta operación.

Entonces, reciben datos del mundo exterior, efectúan sobre esos datos el o los procesos que indique el programa de aplicación y muestra al mundo exterior la información generada.

• Procesamiento de datos

Cada dato trae consigo una parte de información. Los datos son ingresados a los sistemas de procesamiento de datos, agrupados en conjuntos, con el fin de extraerles por medio de diversos procesos, la parte de información que poseen.

 Una computadora está constituida por centenares o miles de dispositivos y circuitos electrónicos adecuadamente integrados. Debido a esto, para comprenderlo mejor, dividiremos la computadora en bloques  o módulos de trabajo. Para   ingresar datos, elaborar los mismos y luego dar salida a la información obtenida se necesitan tres módulos: MÓDULO DE ENTRADA (teclado, mouse, joystick, lector de código de barras, scanner, audio, sensitive tach screenn, etc.) / SALIDA (monitor, impresora), MEMORIA DE TRABAJO Y UNIDAD PROCESADORA.

El primer módulo de entrada / salida es identificado con la sigla E/S y es usualmente más conocido por las palabras en inglés Input – Output (I/O).

Este módulo que en realidad tiene dos funciones, cuenta en algunos casos con dispositivos  que cumpla ambas funciones o que haya un dispositivo distinto para cada una de ellas.

A través de las unidades de entrada se introducen  los datos que se van a procesar, además de las instrucciones (programas de aplicación) que se utilizan para tratar los mismos.

La información obtenida (datos procesados) es emitida a través de las unidades de salida que son las que permiten “ver el resultado”.[pic 1]

El segundo módulo es la memoria. Cuando ingresan datos, éstos son almacenados en espera de su proceso en una “memoria de trabajo”o “memoria principal”que es técnicamente llamada memoria RAM.

También en la RAM se cargan las instrucciones del programa de aplicación, que indicará a qué operación serán sometidos los datos ingresados. Del mismo modo los datos ya procesados son almacenados hasta su salida, en la memoria RAM.

La memoria de trabajo (RAM) almacena:

-los datos ingresados

-las instrucciones para procesar los datos

-los datos procesados hasta su salida o borrado.

El tercer módulo es el procesador. Éste puede ser asimilado como el “cerebro”de la computadora porque es el encargado de procesar los datos que la memoria recibe. En el procesador se encuentra la unidad lógico aritmética, conocida como ALU (de Aritmetic Logic Unit.)Esta unidad es la efectúa los procesos de cálculo, las rutinas matemáticas aplicables a los datos ingresados, y elabora finalmente un resultado.[pic 2]

El procesador, procesa los datos ingresados en la memoria de acuerdo con:

-algoritmos matemáticos propios

-instrucciones del programa de aplicación.

Estos bloques o módulos no trabajan como unidades aisladas sino  

 que están conectados entre sí para permitir el flujo de datos e

 información de uno a otro. Las  vías o circuitos que se encargan    

 de comunicarlos mutuamente se denominan en su conjunto

  Buses, existiendo diferentes tipos de acuerdo al tipo de señal que

   transportan o a la función que cumplen.

   ALGORITMO: es una secuencia de operaciones matemáticas contenidas en una instrucción, al  que se someterán los datos                  

                  numéricos ingresados.

• Procesador y CPU

La sigla CPU proviene de las palabras en inglés Central Process  Unit  (unidad central de proceso), es una verdadera unidad de proceso ya que es la suma de la memoria RAM (capaz de recibir múltiples datos o programas), más el procesador o microprocesador que efectuará los procesos de cálculo. Las funciones principales  de la  CPU son,  obedecer las instrucciones codificadas de los programas, efectuar manipulaciones aritméticas y lógicas con los datos, y comunicarse con las demás partes del sistema de cómputo. Controla y coordina todas las actividades que lleva a cabo una computadora.

El  microprocesador o procesador  es un chip (circuito integrado independiente) de silicio que se ubica dentro de un tablero de circuitos, capaz de ejecutar un programa, operando datos y controlando a las unidades implicadas.

En la memoria asociada al microprocesador estará grabada únicamente la información relativa a la ejecución de operaciones y procesos. Estas instrucciones se encuentran almacenadas en una memoria denominada ROM, que es permanente, es decir no pierde los datos cuando se deja de alimentar eléctricamente el sistema y además no puede cambiar las instrucciones contenidas en ella. A diferencia de la ROM, la memoria RAM de una computadora es reescribible y volátil, se pueden cambiar el contenido de la memoria y dicho contenido se borra al apagar el sistema.

• Memorias

La RAM (random access memory: memoria de acceso aleatorio) es el tipo más común de almacenamiento primario. Los chips de RAM contienen circuitos que sirven para almacenar temporalmente instrucciones de programas y datos. La información almacenada en la RAM no es más que un patrón de corriente eléctrica que fluye por circuitos microscópicos de chips. Esto significa que si se interrumpe la energía eléctrica, por cualquier razón, el computador olvida de inmediato todo lo que estaba recordando en la RAM. En términos técnicos, la RAM es una memoria volátil, ya que la información que contiene no se conserva de manera permanente.

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