Opera funciones básicas de una computadora 15 En la actualidad cada computadora se basa en el modelo de John von Newmann. El modelo examina el inte...

Opera funciones básicas de una computadora 15 En la actualidad cada computadora se basa en el modelo de John von Newmann. El modelo examina el interior de una computadora y defi ne cómo se realiza el procesamiento. Se basa en tres ideas. A) Cuatro subsistemas. El modelo defi ne una computadora como cuatro subsistemas: memoria, unidad lógico aritmética, unidad de control y entrada/salida. Observa la siguiente fi gura: 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 rea- liza 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 Informatica_B1_CMYK.indd 15Informatica_B1_CMYK.indd 15 14/5/09 14:48:1714/5/09 14:48:17 16 Informática I � 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 defi nición del subsistema de entrada/salida es muy amplia; también in- cluye los dispositivos de almacenamiento secundarios como un disquete o CD que almacena datos y programas para procesamiento. Un disquete se conside- ra 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 almace- namiento 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 fi nito 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 signifi ca que las instrucciones no se ejecutan de manera se cuencial. Informatica_B1_CMYK.indd 16Informatica_B1_CMYK.indd 16 14/5/09 14:48:1814/5/09 14:48:18 Opera funciones básicas de una computadora 17 Aunque las computadoras actuales se basan en el modelo de von Newman debe- mos decir que el desarrollo nos ha llevado a la existencia de diversas opciones para cada uno de los subsistemas. Veamos cada uno de éstos: � Dispositivos de Entrada: Son los que se encargan de enviar los datos binarios (en 0’s y 1’s) a la CPU (Unidad Central de Procesamiento) de la computadora. Algunos ejemplos son: 1. Teclado: Es el clásico dispositivo de entrada del sistema de cómputo. Se compone de un conjunto de teclas agrupadas en cuatro conjuntos: a. Teclado alfanumérico: Son las 62 teclas que se encuentran también en una máquina de escribir; a este tipo de teclado se le conoce como QWERTY debido a las primeras 6 letras que presenta. Se encuentra representado por: las letras, números, símbolos ortográfi cos, Enter, Alt, etcétera. b. Teclado de Función: Está formado por 12 teclas de función más la tecla ESC. Algunas de estas teclas suelen tener una función especial, tal es el caso de la tecla F1 que activa la ayuda en la mayoría de los progra- mas de cómputo. c. Teclado Numérico: Generalmente se encuentra a la derecha del teclado alfanumérico y está compuesto por los números, los operadores aritmé- ticos y la tecla Enter. d. Teclado de movimiento del cursor: Se compone de las fl echas de di- rección y las teclas de movimiento rápido. e. Teclado especial: Compuesto por todas aquellas teclas que tienen una tarea particular. 2. Mouse o ratón: Este dispositivo se compone por una caja con una forma más o menos anatómica en la que se encuentran dos o más botones. El Mouse o ratón, puede ser de dos tipos: los que tienen una bola para origi- nar el movimiento o los que tienen un láser. Otros dispositivos son: 3. Cámara digital: Dispositivo que se conecta a la computadora y le transmite las imágenes que capta, pudiendo ser modifi cadas, retocadas, etcétera. Ejem- plos de éstas son: la cámara de fotos digital, la cámara de video, la webcam. 4. Escáner: Es un dispositivo que convierte la imagen en señales digitales que se pueden manipular por medio de un software. 5. Micrófono: Dispositivo a través del cual se transmiten sonidos que la compu- tadora capta y reproduce, almacena, etcétera. Se conecta a la tarjeta de sonido. 6. Bola de guía o rodante (Trackball): Dispositivo de entrada que se emplea en juegos de video, en aplicaciones de grafi cación y como alternativa del Los elementos de una computadora: procesador, memoria principal, dispositivos de entrada, salida, almacenamiento y comunicación Informatica_B1_CMYK.indd 17Informatica_B1_CMYK.indd 17 14/5/09 14:48:1814/5/09 14:48:18 18 Informática I ratón. Es una unidad estacionaria que contiene una esfera móvil que se hace rotar con los dedos o la palma de la mano y que, en forma correspondiente, desplaza el cursor sobre la pantalla. 7. Escáner o lector de código de barras: Dispositivo que lee dibujos formados por barras y espacios paralelos codifi cando la información mediante las anchuras relativas de éstos. Los códigos de barras representan datos en una forma legible por la computadora, y son uno de los medios más efi cientes para la captación automática de datos. 8. Lápiz Óptico: Dispositivo señalador que permite sostener sobre la panta- lla un lápiz que está conectado a la computadora y con el que es posible seleccionar elementos u opciones. 9. Joystick: dispositivo señalador muy conocido, utilizado mayoritariamente para juegos de computadora, pero que también se emplea para otras tareas. Un joystick es un dispositivo que mueve un objeto en la pantalla cuando la palanca se mueve con respecto al centro y que detiene el movimiento cuando se suelta. 10. Pantalla Táctil: Dispositivo compuesto por una pantalla diseñada para re- conocer la situación de una presión en su superfi cie. Al tocar la pantalla, el usuario puede hacer una selección o mover el cursor. Su uso se ha apro-vechado ampliamente en las redes de cajeros para el pago automático de servicios. � Dispositivos de Salida: Son los aparatos que reciben información procesada por la CPU y la reproducen para el usuario. Algunos ejemplos son: 1. Monitor: Es un dispositivo compuesto por una pantalla en la que visualiza- mos la información procesada por la computadora. Generalmente, se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles es una pantalla plana de cristal líquido (LCD). 2. Impresora: Dispositivo que sirve para captar la información que le envía la computadora e imprimirla, generalmente, en papel. Hay tres tipos de éstas: las de matriz de puntos (están en desuso), las de inyección de tinta y las l