Arquitectura y Componentes de Computadoras: Funcionamiento, Tipos y Overclocking

Unidad de Control (UC)

La UC se encarga de buscar las instrucciones en la Unidad de Memoria (UM), interpretarlas y generar en cada momento las órdenes necesarias para ejecutar la operación requerida por cada instrucción.

• Circuito de control: genera las señales de control para gobernar el ordenador. Sus partes principales son:
  • Decodificador: interpreta la instrucción y determina el conjunto de órdenes necesarias.
  • Secuenciador: distribuye de forma ordenada las señales de control.
• Reloj: genera pulsos que marcan la temporización del sistema.
• Registros: utilizados por el circuito de control para labores auxiliares (resultados intermedios, direcciones).

Unidad de Entrada/Salida

Esta unidad establece la comunicación entre el usuario y la CPU, utilizando periféricos.

• Periféricos de entrada: permiten al usuario introducir información (ej: ratón, teclado, escáner).
• Periféricos de salida: muestran la información al usuario (ej: monitor, impresora, altavoces).
• Periféricos de E/S: actúan en ambos sentidos del flujo de información.
  • Periféricos de comunicaciones: para la comunicación entre usuarios (ej: módem, router, switch).
  • Periféricos de almacenamiento: memoria auxiliar (lectura y escritura).

Sistema de Intercambio de Información

• Interfaz: gestiona el intercambio entre el periférico y la CPU.
• Controlador: gestiona directamente el periférico.

Overclocking

El overclocking es forzar los componentes del equipo para que trabajen a una velocidad superior a la fijada por fábrica, buscando mejorar el rendimiento. Posibles problemas incluyen: mal funcionamiento del ordenador, pérdida de garantía, aumento del calor, electro-migración y alteración de la configuración global.

Clasificación y Tipos de Computadoras

Por su Principio de Funcionamiento Interno

• Analógicas: manipulan la entrada de datos en términos de niveles de tensión o presiones.
• Digitales: reconocen solo dos estados (0 o 1, abierto o cerrado).
• Híbridas: combinación de componentes digitales y analógicos.

Por su Potencia y Capacidad de Almacenamiento

• Superordenadores: los más potentes, rápidos y caros, con gran capacidad de proceso.
• Mainframes: servidores de gama alta, controlan cientos de usuarios y procesan grandes bases de datos.
• Miniordenadores: mayores prestaciones que un PC, permiten el uso simultáneo de varios usuarios.
• Microordenadores: Ordenador Personal (PC), para un solo usuario, asequible y fácil de manejar.
  • PDA: tamaño y prestaciones reducidas, sin teclado.

Por su Tecnología o Arquitectura del Procesador

• CISC (Complex Instruction Set Computer): conjunto amplio de instrucciones complejas.
• RISC (Reduced Instruction Set Computer): conjunto de instrucciones simples, completadas en un ciclo de reloj.