Funcionamiento básico de un ordenador digital

-Esquema de funcionamiento básico de un ordenador que se describirá es el establecido por la arquitectura Von Newman:

-los datos se encuentran almacenados junto con las instrucciones que los procesan

-ruptura de secuencia al llegar a una bifurcación el programa puede tomar una decisión u otra dependiendo de la información que se le haya suministrado

-Las principales unidades son:

.Unidad control de proceso o CPU

.Memoria:

                -Memoria central

                -memoria periférica

.Unidad Aritmético- Lógico (UAL)

.Unidad de control

.Reloj

Esquema:

               

-Funciones de la unidad de control

-Extrae de la memoria central la nueva o la siguiente instrucción a ejecutar

-Analiza ducha instrucción y establece las conexiones electrónicas correspondientes dentro de la unidad aritmética lógica

- Extrae de la memoria  principal los datos implicados

-Desencadena el tratamiento de dichos datos en la unidad aritmético-lógica

-Eventualmente almacénalos resultados en la memoria principal

La memoria principal o memoria RAM tiene la característica de ser volátil, su contenido se pierde al apagar el ordenador y puede considerarse como un conjunto de celdas y puede considerarse como un conjunto de celdas, cada una con posibilidad de almacenar una información, dato o instrucción.

-Instrucciones de procesamiento  sobre operaciones en memoria

-Instrucciones de ruptura de secuencia

-Instrucciones de intercambio

La CPU se encarga de realizar las operaciones de cálculo y también de controlar el flujo de datos entre los diversos elementos que forman un ordenador a escala reducida en un único componente que se denomina microprocesador. En el microprocesador reside la potencia de ejecución del ordenador, pero solo puede almacenar en su interior pequeñas cantidades de datos. Cuando la cantidad de datos a procesar es elevada se necesitará de un sistema de almacenamiento asociado al microprocesador  que se denomina memoria principal en esta memoria se guardan los resultados de los cálculos. Más exactamente la memoria debe cumplir la doble  función de mantener tanto las instrucciones como los datos que se utilizan en el proceso de la CPU.

La memoria central del ordenador es una memoria volátil y de acceso aleatorio (RAM) esta, memoria central es donde están almacenados los datos y las instrucciones necesarios para que un proceso pueda ser realizado. Ningún programa puede ser ejecutado si no se carga en la memoria central del ordenador para que desde ella pueda ser accesible por el procesador.

Para pedir al ordenador una operación aritmética

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Registros de la CPU

-Contador de programa guarda la dirección de la siguiente instrucción al ser ejecutada

- Registro de instrucciones: Guarda la instrucción en curso de ejecución

-Registro de estado mantiene “bits de estado” o “flags” con información sobre lo que ha pasado en la operación requerida por el ali

-Registro de direcciones de memoria: Guarda  la dirección del dato que va a ser accedido en la memoria