Hardware Y Software

Sistema computacional:

Consiste en un conjunto de componentes electrónicos y electromecánicos interconectados que almacenan y transforman símbolos en base a las instrucciones especificadas en los componentes software del mismo sistema.

Conceptualmente, es posible distinguir 5 tipos de componentes hardware:

• Procesadores

• Memoria principal

• Dispositivos de entrada

• Dispositivos de almacenamiento secundario

• Dispositivo de salida

Una computadora debe ser capaz de recibir, a través de sus dispositivos de entrada, ciertos datos e instrucciones para manipular éstos. Una vez que los datos e instrucciones son ingresados, el computador debe ser capaz de almacenarlos internamente en su memoria primaria y luego, procesar los datos en base a las instrucciones suministradas utilizando su(s) procesador(es).

Dado que la memoria principal posee una capacidad limitada y es típicamente volátil (su contenido se pierde cuando el componente no recibe energía), es necesario disponer de alternativas para el almacenamiento de datos e instrucciones; ese es el rol de los dispositivos de almacenamiento secundario.

Finalmente, el producto resultante del procesamiento de los datos es entregado al usuario u otros sistemas a través de los dispositivos de salida.

¿Por qué es importante conocer sobre los componentes hardware de un sistema computacional?

Pese a que la mayor parte de los sistemas computacionales poseen una estructura similar, las características de sus componentes hardware varían y estas variaciones pueden crear problemas a los usuarios:

• Un primer problema es la capacidad de la memoria y los dispositivos de almacenamiento secundario: La capacidad de la memoria determina la extensión de almacenamiento y por lo tanto, la complejidad de los programas y la cantidad de datos que puede almacenar.

• Un segundo problema es la velocidad del procesador. Pese a que la velocidad de los procesadores se ha incrementado en dos órdenes de magnitud en los últimos 20 años, su velocidad puede no ser la adecuada para cierta necesidad de procesamiento de datos. Si el usuario requiere realizar muchos cálculos, como es el caso del procesamiento científico y gráfico, diferencias en términos de la velocidad del procesador pueden dar origen a diferencias de horas, días, meses y aún años en la producción de los resultados.

• Otro problema es la compatibilidad. La forma en que los datos son almacenados, no es la misma en todos los sistemas. Del mismo modo, distintos procesadores reconocen distintos tipos de instrucciones. En consecuencia, un programa ejecutable en un computador puede no ser ejecutable en otro que posea un procesador diferente.

El procesador.

Es el encargado de realizar los cálculos aritméticos, tomar decisiones lógicas y coordinar gran parte de las acciones realizadas por los restantes componentes del sistema computacional. La primeras dos tareas son realizadas por la unidad aritmético-lógica u operador de datos, mientras que la última es realizada por la unidad de control.

La unidad aritmético-lógica (ALU) contiene circuitos aritméticos y lógicos capaces de sumar, restar, multiplicar, dividir y comparar números. Junto con ello, la ALU contiene un conjunto de componentes denominados registros, que permiten el almacenamiento de datos al interior del procesador en forma temporal.

Para realizar una computación, los números son transferidos desde la memoria principal hacia los registros en la CPU y de allí enviados a los circuitos aritméticos y lógicos, siendo los resultados de la operación realizada enviados también a algún registro para de allí ser transferidos, de ser necesario, a la memoria principal

La unidad de control es la encargada de generar señales hacia los distintos componentes de modo tal de posibilitar la ejecución de las instrucciones. Para ello, la instrucción a ser ejecutada es almacenada en un registro de instrucciones y decodificada por un decodificador de instrucciones el cual posibilita la activación selectiva de aquellas señales de control asociadas a la ejecución de una instrucción específica.

La memoria principal

Es aquel componente del sistema computacional que almacena los programas y datos que están siendo procesados. Ella, en tiempo de ejecución, debe contener el sistema operativo, las instrucciones para manipular los datos y los datos mismos.

Las computadoras utilizan dos tipos de memoria de acceso aleatorio:

• Memoria de solo

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