Análisis de los componentes: CPU, arquitectura, memoria, dispositivos de I/O.

• CPU

La unidad central de proceso es la circuiteria electronica dentro de la computadora que ejecuta las instrucciones del programa almacenado, llevando a cabo operaciones básicas de tipo aritmético, lógico, de control y de entrada/salida, las cuales son especificadas por las instrucciones.

Los componentes principales de la CPU incluyen:

    • La ALU que ejecuta operaciones aritméticas y lógicas

  • Los registros de procesamiento que suplementan de operandos a la ALU y almacenan los resultados de las operaciones de la ALU.

  • La unidad de control que orquesta el fetching (en la memoria) y la ejecución de instrucciones dirigiendo operaciones coordinadas de la ALU, registros y otros componentes (p.ej. dispositivos de E/S).

Descripción de los componentes de la CPU: la ALU 

1) La ALU es un circuito digital dentro del procesador que realiza operaciones aritméticas enteras y lógicas bit a bit. 

2) Las entradas a la ALU son: las palabras de datos a ser operadas (llamadas operandos), información de estado de operaciones previas, y un código de la unidad de control que indica qué operación realizar.

3) Dependiendo de la instrucción que se ejecute, los operandos pueden provenir de registros de la CPU internos o memoria externa, o pueden ser constantes generadas por la misma ALU.

4) Cuando todas las señales de entrada se han estabilizado y propagado a través de los circuitos de la ALU, el resultado de la operación realizada aparece en las salidas de la ALU. El resultado consiste tanto en una palabra de datos, que puede almacenarse en un registro o memoria, como en información de estado que normalmente se almacena en un registro interno especial de la CPU reservado para este fin. 

Descripción de los componentes de la CPU: la unidad de control

1) La unidad de control contiene la circuiteria electronica necesaria para a través de señales eléctricas dirigir el sistema computacional completo que lleva acabo la ejecución de las instrucciones del programa almacenado. 

2) La unidad de control no ejecuta instrucciones pero administra otras partes del sistema para que lo hagan.

 3) La unidad de control se comunica con la ALU y la memoria. 

Un dígito binario es almacenado en una célula de memoria la cual puede cambiar entre dos posibles valores [8].

Los programas almacenados contienen miles de bits, los cuales son procesados por la CPU.

• Memorias

Dynamic random-access memory (DRAM)

Necesita reescribirse periodicamente. Gran capacidad a bajo costo. Para los procesadores actuales es “lenta” (aprox. 100 ns) [9].

S t a t i c R a n d o m - A c c e s s Memory(SRAM)

No necesita reescribirse. Es la memoria más rápida en el sistema computacional. Costosa y ocupa 3 veces más espacio que la DRAM [9].

DRAM y SRAM son volátiles.

Las memorias flash son los dispositivos de almacenamiento más rápidos dentro del grupo de largo plazo (o no volátiles).

Te dejo el siguiente link para que resuelvas todas tus dudas acerca de las memorias.

• Análisis de los componentes: dispositivos de E/S

Aqui te dejo un VIDEO para que resuelvas todas tus dudas sobre los dispositivos de I/0