Cómo funciona un ordenador PC - Estructura basica de un ordenador

La información digital va asociada a las actividades humanas y al modo en que el hombre resuelve los problemas. Por tanto, los computadores digitales son especialmente apropiados para simular dicho comportamiento y utilizan como modelo para su funcionamiento y organización interna al cerebro humano.

Resulta útil ilustrar estas consideraciones con el siguiente ejemplo, en el que se van a analizar los procesos involucrados en el cálculo manual a base de lápiz y papel. El principal objetivo del papel es almacenar información. La información que se almacena en el papel puede incluir una lista de instrucciones que indica los pasos a seguir en el cálculo- es decir un algoritmo o programa-, así como los datos iniciales del problema a partir de los cuales se realizan los cálculos. A lo largo del proceso de cálculo también se escribirán en el papel los resultados intermedios de las operaciones y, al término del mismo, se escribirá el resultado final. Los procesos de cálculo tiene lugar en el cerebro humano, al cual podemos denominar el procesador.

Pueden distinguirse dos funciones básicas en el cerebro humano mientras realiza este trabajo:

• una función de control que interpreta las instrucciones del papel y cuida de que se realicen en el orden adecuado
• una función de ejecución que realiza cálculos concretos tales como sumas, multiplicaciones y divisiones.

Los elementos principales de un computador digital son análogos a los elementos que hemos identificado en la actividad anterior y se muestran en la Figura.

• La unidad de memoria (abreviadamente UM) realiza las funciones del papel y su misión es la de almacenar tanto instrucciones como datos.
• La unidad de control de programa (abreviadamente UC) se encarga de interpretar y secuenciar las instrucciones.
• La unidad aritmético-lógica (abreviadamente UAL) se encarga de ejecutar las instrucciones y se denomina así porque, al igual que el cerebro, las operaciones que esta unidad es capaz de realizar pueden ser tanto de naturaleza numérica: operaciones aritméticas, como no numérica: operaciones lógicas, tales como saltos condicionales en el programa o procesamiento simbólico.

Una diferencia sustancial entre el hombre y la máquina radica en la forma en que ambos representan la información (tanto instrucciones como datos). Los seres humanos utilizan los lenguajes naturales, que contienen una gran variedad de símbolos, y suelen representar los números en base 10.

Sin embargo los computadores actuales, debido a las tecnologías electrónicas en que se fundamentan basadas en transistores, procesan y almacenan la información en forma binaria, es decir, utilizando dos únicos símbolos denominados convencionalmente 0 y 1.

Para poder establecer la comunicación entre la máquina y los usuarios humanos deberá utilizarse un traductor que convierta la información desde el lenguaje máquina al lenguaje humano y viceversa. El dispositivo que realiza esta función es un computador digital que se denomina unidad de entrada-salida.

Como conclusión se puede decir que cualquier computador digital o humano debe disponer de los siguientes elementos:

1. Un procesador capaz de interpretar y ejecutar programas.
2. Una memoria para almacenar programas y datos.
3. Un sistema para transferir la información entre la memoria y el procesador, y entre el computador y el mundo externo.