Principio de computadores

Tema 1:Niveles de descripción del computador.

Computador: máquina que resuelve problemas ejecutando instrucciones.

Programa: secuencia de instrucciones que describe como ejecutar la tarea.

Los circuitos electrónicos del computador sólo reconocen y ejecutan una serie de instrucciones simples, como sumar dos números, comprobar si un número es cero o mover datos de una parte de memoria a otra.

Todos los programas a ejecutar en el computador deben traducirse a una serie de instrucciones simples previamente, estas forman parte del lenguaje máquina, el cual es difícil de usar para el programador, por lo que se diseña un lenguaje más avanzado y un modo de conversión al lenguaje máquina, para que el ordenador lo pueda ejecutar.

La diferencia entre lenguajes no puede ser muy grande para que la traducción sea práctica, por lo que se añaden varios niveles.

Traducción o Compilación: Se sustituyen las instrucciones equivalentes del lenguaje avanzado por las del lenguaje máquina y se crea un nuevo programa ejecutable en lenguaje máquina.

Interpretación: Se sustituyen las instrucciones por las del lenguaje máquina y se ejecuta, repitiéndose para cada instrucción, no se crea programa.

Nivel de Lógica Digital

· Constituye el hardware de la máquina.

· Circuitos que pueden ejecutar directamente programas en lenguaje máquina. Trabaja con ‘0’ y ‘1’, los circuitos son puertas lógicas que hacen funciones lógicas (and, or,…).

· Es un nivel básico, no existe concepto de ‘programa’ o ‘instrucción’.

Nivel de Microprogramación (L1)

· Nivel de lenguaje máquina.

· En este nivel existe un microprograma que interpreta instrucciones del nivel 2.

· Aquí se ejecutan las instrucciones más simples (num.aprox.20): mover datos de una parte a otra, operaciones sencillas,…

Nivel de Máquina Convencional (L2)

· Manual para cada computadora (de referencia del lenguaje máquina), que son manuales del L2 del nivel de máquina convencional.

· Describen el juego de instrucciones de la máquina que el intérprete del nivel 1 entiende (microprograma).

Nivel de Máquina del Sistema Operativo (L3)

· Parte de las instrucciones de su lenguaje están en L2, las cuales interpreta directamente el intérprete del nivel 1.

· Tiene instrucciones nuevas para realizar otras tareas: organización de la memoria, posibilidad de ejecutar programas en paralelo,… éstas las lee un intérprete que actúa en el nivel 2 llamado Sistema Operativo.

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