Fundamentos de la Arquitectura de Computadores y el Sistema Binario

El Lenguaje Binario y las Unidades de Medida

El lenguaje que utilizan los ordenadores es binario; utilizamos ceros y unos, agrupando los ceros y los unos en grupos de 8 dígitos.

• Cada grupo de 8 dígitos se denomina byte.
• Cada una de las 8 posiciones se denomina bit.
• 1 byte = 8 bits.

Equivalencias de Almacenamiento

• 1 kilobyte (KB) = 1024 bytes
• 1 megabyte (MB) = 1024 kilobytes
• 1 gigabyte (GB) = 1024 megabytes
• 1 terabyte (TB) = 1024 gigabytes

Estructura de un Sistema Informático

Un sistema informático se compone de tres pilares fundamentales:

• HARDWARE: La parte física del ordenador.
• SOFTWARE: La parte lógica, es decir, los programas.
• PERSONAS: Quienes interactúan con el ordenador.

Componentes y Unidades del Sistema

1. Unidades de entrada: Sirven para introducir información en el ordenador. Ejemplos: teclado, ratón, mando de juegos, escáner, webcam, lector de códigos de barras y pantalla táctil.
2. Unidades de salida: Sirven para que el usuario reciba información del ordenador. Ejemplos: pantalla e impresora.
3. Unidades de almacenamiento: Sirven para almacenar la información. Ejemplos: pendrive, DVD, MP3…
4. Unidad de alimentación: Suministra la electricidad necesaria para el funcionamiento del ordenador.
5. Unidad de proceso: Es el núcleo del ordenador, capaz de interpretar y tratar la información de entrada, guardarla y generar la información de salida.

Subdivisiones de la Unidad de Proceso

• 5.1 Unidad de control: Se encarga de leer las instrucciones de la memoria, convirtiéndolas en órdenes de control.
• 5.2 Unidad aritmético-lógica (ALU): La ALU se encarga de realizar las operaciones algebraicas, tanto las de tipo aritmético (+, -, *) como las de tipo lógico (O, Y, >, <).

Buses, Memoria y Sincronización

6. BUSES: Sirven para transportar la información mediante impulsos eléctricos.
7. Memoria: Encargada de guardar y mantener la información necesaria para que el ordenador funcione.

Tipos de Memoria

• 7.1 RAM (Random Access Memory): Es la memoria de usuario donde se guarda la información temporalmente; cuando el ordenador se apaga, esta se borra.
• 7.2 ROM (Read Only Memory): Memoria de fábrica. Solo puede ser leída y no borrada. Contiene la información básica para el arranque del ordenador.

8. Reloj del Sistema

No es un reloj propiamente dicho, sino una señal eléctrica oscilante que sirve para sincronizar las funciones del equipo y las órdenes de control. Nos permite estimar la velocidad y potencia del equipo.

• La señal eléctrica se mide con una frecuencia dada en MHz (megahercios).
• Ciclo: Tiempo que tarda en repetirse la señal.
• Frecuencia: Las veces que se repite un ciclo en 1 segundo. La frecuencia se mide en hercios (Hz).