Arquitectura del Ordenador: Fundamentos y Componentes Esenciales de Hardware y Software

Componentes Fundamentales de un Sistema Informático

Ordenador

Es una máquina capaz de procesar y transformar la información. La información que se recibe se almacena y, sobre ella, se realizan determinados cálculos que se presentarán de la forma que defina y decida el usuario.

Hardware

Son los componentes físicos que integran un ordenador y constituyen la parte tangible del mismo.

Software

Son los componentes lógicos del ordenador. Se compone de programas que no son más que un conjunto de instrucciones que se ejecutan en un orden determinado.

Unidades de Entrada y Salida (I/O)

Unidades de Entrada

Son las unidades que permiten la introducción de los datos e instrucciones necesarias para realizar el procesamiento de datos.

Unidades de Salida

Muestran los resultados obtenidos tras realizarse todo el procesamiento y transformación de datos.

Unidad Central de Proceso (UCP)

Es el elemento principal donde se realizan todas las operaciones necesarias para procesar y transformar los datos. La UCP se encarga de:

• Controlar y dirigir todas las tareas del ordenador.
• Representar los datos e instrucciones.
• Ejecutar las instrucciones.
• Realizar los cálculos que se requieren.

Unidad de Control

Se encarga de recibir la información, transformarla e interpretarla, generando y enviando las instrucciones necesarias para activar el resto de componentes del ordenador.

Unidad Aritmético-Lógica (UAL)

Es un circuito que se encarga de llevar a cabo las operaciones lógicas y matemáticas del ordenador.

Sistemas de Almacenamiento y Memoria

Memoria Central

Es la parte central del ordenador donde se almacenan los programas necesarios para que este funcione, y donde se sitúa toda la información de entrada y salida de datos.

Memoria ROM (Read-Only Memory)

Es una memoria solo de lectura, memoria no volátil, que permite almacenar datos de forma permanente. La información almacenada no se pierde cuando se apaga el ordenador.

Memoria RAM (Random Access Memory)

Memoria de acceso aleatorio. La UCP almacena los datos y desde donde los recupera cuando los necesita. Es una memoria volátil, es decir, cuando se apaga el ordenador, se pierde la información.

Buses y Transmisión de Datos

Buses

Son los canales de comunicación internos que permiten la transferencia de datos e instrucciones entre los diferentes componentes del sistema.

Tipos de Buses

• Bus de Instrucciones y Datos: Se emplea para recibir los datos almacenados en la memoria RAM.
• Bus de Dirección: La unidad de control indica a la memoria la dirección donde se encuentran las instrucciones que se quiere ejecutar o el dato que se quiere procesar.
• Bus de Control: Se utiliza para informar a la unidad de control del estado de las conexiones de los periféricos y demás dispositivos del ordenador.

Transmisión en Paralelo

Los datos se transmiten de byte en byte. Dispone de ocho cables por donde entra o sale cada byte de información. Se conoce como puerto LPT1, donde típicamente se conecta la impresora.

Transmisión en Serie

Los datos se transmiten de bit en bit. Solo posee un cable para efectuar la transmisión de datos. Se conoce como puerto COM1, donde típicamente se conecta el ratón.