Componentes Esenciales de un Computador: Hardware y Software

Componentes de Hardware

• Unidad Central de Procesamiento (CPU)
• Memoria Principal
• Unidad de Control
• Unidad Lógico-Aritmética (ALU)
• Canales
• Dispositivos de Entrada
• Almacenamiento de Datos
• Dispositivos de Salida

Componentes de Software

• Ensamblador
• Intérprete
• Compilador
• Supervisor
• Sistema Operativo
• Programas de Aplicación
• Utilidades (Utilities)

Funcionamiento Básico de un Computador

El computador, a través de los dispositivos de entrada, recibe los datos. Estos datos son almacenados en la memoria principal. El procesador procesa los datos en base a las instrucciones suministradas. La memoria principal es limitada y volátil, por lo tanto, son necesarios dispositivos de almacenamiento secundario como alternativa. El resultado del procesamiento de los datos es entregado al usuario a través de los dispositivos de salida.

Importancia de Conocer los Componentes de Hardware

Los sistemas computacionales poseen una estructura similar, pero las características de sus componentes de hardware varían:

• Capacidad de la memoria RAM y los dispositivos de almacenamiento.
• Velocidad del procesador. Ejemplo: 486Dx 100MHz

Unidad Central de Procesamiento (CPU)

Procesador o microprocesador: interpreta las instrucciones y procesa los datos.

Antecedentes

• Años 40: Tubos al vacío y relés eléctricos.
• Años 50 y 60: Transistores -> confiables y pequeños -> sobre tarjetas de circuitos impresos.
• Años 70: Circuitos integrados.

Evolución de la Velocidad del Procesador

La velocidad de los procesadores ha aumentado con el tiempo, incrementando la frecuencia de reloj a decenas de Megahercios (MHz).

• Intel 4003: 1971 -> 740 KHz
• Intel 8080: 1974 -> 2 MHz

Microprocesadores Actuales

Los microprocesadores actuales se encuentran en una gran variedad de dispositivos, no solo en computadoras:

• Computadoras
• Automóviles
• Televisores
• Celulares

Operación del CPU

El CPU realiza un ciclo de instrucción que consta de las siguientes etapas:

• Fetch (Leer): Lee la instrucción de la memoria RAM.
• Decode (Decodificar): Divide las instrucciones en partes.
• Execute (Ejecutar): Realiza la operación deseada, utilizando la ALU (Unidad Lógico-Aritmética).
• WriteBack (Escribir): Escribe los resultados en la memoria RAM.