Organización Interna del Computador

Arquitectura fundamental de un computador.

Todo computador digital consta de cuatro partes bien definidas: Unidad Central de Procesamiento (CPU),

Memoria, Periféricos y Buses.

Unidad Central de Procesamiento.

La CPU es quien crea y controla el flujo de datos, que circula por el computador a partir de las instrucciones recibidas de la memoria, que sirven para indicar las operaciones o tratamiento a realizar sobre los datos recibidos desde el exterior o previamente almacenados en la memoria. La misma consta de dos partes: la Unidad de Control y la Unidad Aritmético-Lógica (ALU).Unidad de Control.

La Unidad de Control recibe secuencialmente las instrucciones desde la memoria, a través del bus de datos,  almacenándolas en el registro de instrucciones (IR). Desde IR las instrucciones pasan al decodificador de instrucciones, el cual se encarga de interpretarlas y producir una serie de impulsos de gobierno y control.

Unidad aritmético-lógica.

La Unidad  aritmético-lógica (ALU) es la encargada del procesamiento lógico y aritmético de los datos, según el carácter que determine cada instrucción.

Esquema interno de la Unidad Aritmético-Lógica.

Memoria.

El programa o secuencia de instrucciones, que debe seguir la máquina para realizar el procesamiento de los datos, está almacenado en una parte de la memoria, denominada  memoria o segmento de instrucciones para diferenciarla del resto de la misma, que se emplea para guardar datos y resultados en forma temporal.

Memoria ROM.

La memoria  ROM (Read Only Memory) o memoria de sólo lectura también permite el acceso directo a cada uno de los elementos que la componen, pero la información en ella contenida puede ser leída pero no alterada. Debido a que conserva la información, aún en el caso de ausencia de energía, se usa para almacenar las rutinas de más bajo nivel, que sirven para el arranque del sistema.

Memoria RAM.

La memoria  RAM  (Random Access Memory) o memoria de acceso al azar debe su nombre al hecho de permitir el acceso a cualquiera de las localidades de memoria en forma directa, en contraste con las memorias de acceso secuencial en las cuales para acceder al N-ésimo elemento.

Buses

Los buses no son más que los conductores que interconectan cada una de las partes que componen al computador. A través de ellos viaja información que según su función permite clasificarlos en tres tipos: bus de Datos, bus de Direcciones y bus de Control.

Bus de datos.

El bus de datos se encarga de transferir información entre el CPU, la memoria y los periféricos. Es bidireccional, ya que la información  puede fluir en ambos sentidos, es decir, desde o hacia el microprocesador.

Bus de direcciones.

El bus de direcciones permite seleccionar la localidad de memoria o el periférico que el CPU desea acceso. Este bus es unidireccional ya que la información a través de él siempre fluye desde el microprocesador.

Bus de control.

En el Bus de Control se encuentran las diferentes señales encargadas de la sincronización y control del sistema. Su naturaleza es unidireccional aun cuando existen señales que salen del microprocesador así como otras que entran al microprocesador. Ejemplos de las señales de control son:

WR (escritura)

RD (lectura)

WAIT (espera)

READY (listo), etc.