Explique el interior de una computadora y defina cómo se realiza el procesamiento. Se basa en tres ideas. A) Cuatro subsistemas. El modelo define u...

Explique el interior de una computadora y defina cómo se realiza el procesamiento. Se basa en tres ideas.
A) Cuatro subsistemas. El modelo define una computadora como cuatro subsistemas: memoria, unidad lógico aritmética, unidad de control y entrada/salida. Observa la siguiente figura: Programa Memoria Unidad lógico aritmética Unidad de control Computadora Datos de entrada Datos de salida En detalle cada subsistema es: La Memoria es el área de almacenamiento, donde los programas y los datos se almacenan durante el procesamiento. La Unidad Lógico Aritmética (ALU: Arithmetic Logic Unit) es donde se realiza el cálculo aritmético y las operaciones lógicas. Si una computadora es un procesador de datos podrás realizar operaciones aritméticas con los datos (por ejemplo, sumas, restas, multiplicaciones y divisiones). También podrás realizar operaciones lógicas con ellos (por ejemplo, encontrar el menor de dos elementos de datos). La Unidad de Control (CU: Control Unit) determina las operaciones de la memoria, de la ALU y del subsistema de entrada/salida. El funcionamiento básico de una computadora: entrada, proceso y salida El subsistema de Entrada/salida tiene dos partes: 1. Entrada: Acepta los datos de entrada y el programa desde el exterior de la computadora; 2. Salida envía el resultado del procesamiento al exterior. La definición del subsistema de entrada/salida es muy amplia; también incluye los dispositivos de almacenamiento secundarios como un disquete o CD que almacena datos y programas para procesamiento. Un disquete se considera un dispositivo de salida cuando almacena los datos que se obtienen como resultado del procesamiento y se considera como un dispositivo de entrada cuando lees los datos desde éste. Los subsistemas se encuentran interconectados por líneas de comunicación denominadas buses.
B) El concepto de programa almacenado. El modelo de von Newmann establece que el programa debe almacenarse en la memoria. Esto es totalmente diferente de la arquitectura de las primeras computadoras en las cuales sólo se almacenaba el programa en la memoria. El programa para una tarea se implementaba mediante la manipulación de una serie de interruptores o al cambiar el sistema de cableado. La memoria de las computadoras modernas aloja tanto un programa como sus datos correspondientes, esto implica que ambos, tanto los datos como el programa, deben tener el mismo formato porque se almacenan en la memoria. De hecho, se guardan como patrones binarios, es decir, secuencias de unos y ceros. Las computadoras actuales tienen dos tipos de memoria: i) La memoria de acceso aleatorio (RAM) es un lugar de almacenamiento temporal donde se guardan los programas, el trabajo en ejecución y varios tipos de información. Las unidades de disco de la computadora y otros medios de almacenamiento externo permiten almacenar los datos a largo plazo. ii) La memoria de sólo lectura (ROM) es un medio permanente de almacenamiento de información básica, como las instrucciones de inicio y los procedimientos de entrada/salida.
C) Ejecución secuencial de instrucciones. Un programa en el modelo de von Newman se conforma de un número finito de instrucciones. En este modelo, la unidad de control trae una instrucción de la memoria, la interpreta y luego la ejecuta. En otras palabras las instrucciones se ejecutan una después de otra. Por supuesto una instrucción puede requerir que la unidad de control salte a algunas instrucciones previas o posteriores, pero esto no significa que las instrucciones no se ejecutan de manera secuencial.