Reloj, reset, estados de espera e interrupciones en el sistema informático

Resumen

El texto explica los principios de sincronización y control en el hardware de una computadora. Describe la función del reloj del sistema y su señal periódica, las fuentes de reset y su papel en la puesta en condiciones iniciales, y los estados de espera controlados mediante la señal Ready. También introduce las interrupciones, con su división en enmascarables y no enmascarables.

Puntos clave

El reloj del sistema genera una señal periódica que sincroniza los componentes y marca la velocidad de proceso.
El reloj reside en la placa base y suele generarse como una onda cuadrada.
La velocidad del procesador no coincide necesariamente con la del bus del sistema y otros componentes.
El reset pone un sistema en condiciones iniciales y puede ser de alimentación, externo, por error de operación (COP) o de monitor de reloj.
Los estados de espera extienden el ciclo del bus para igualar una tarjeta lenta, controlados por la señal Ready.
Una interrupción detiene la ejecución de un programa para atender una petición, y se divide en enmascarable y no enmascarable.

Ponte a prueba

Conceptos Fundamentales del Sistema Informático

Temporización

La temporización se utiliza para controlar periodos de tiempo. Espera un tiempo establecido para hacer algo.

El Reloj del Sistema

El reloj de una computadora se utiliza para dos funciones principales:

Para sincronizar las diversas operaciones que realizan los diferentes subcomponentes del sistema informático.
Para saber la hora.

El reloj marca la velocidad de proceso de la computadora generando una señal periódica que es utilizada por todos los componentes del sistema informático para sincronizar y coordinar las actividades operativas, evitando que un componente maneje datos incorrectamente o que la velocidad de transmisión de datos entre dos componentes sea distinta.

El Reloj en la Placa Base

Un reloj del sistema reside en la tarjeta madre. Este envía una señal a todos los componentes de la computadora a ritmo, como un metrónomo. Generalmente, este ritmo se genera como una onda cuadrada. Mucha gente asume que la velocidad del procesador es la velocidad de la computadora. Sin embargo, la mayor parte del tiempo, el bus del sistema y otros componentes funcionan a distintas velocidades.

Reset del Sistema

Se conoce como reset a la puesta en condiciones iniciales de un sistema. Este puede ser mecánico, electrónico o de otro tipo.

Normalmente se realiza al conectar el sistema, aunque, habitualmente, existe un mecanismo (normalmente un pulsador) que sirve para realizar la puesta en condiciones iniciales manualmente.

Fuentes de Reset

Fuentes posibles del reset:

RESET DE ALIMENTACIÓN (POR): Por ejemplo: cuando se mantiene presionada la tecla de encendido por más de 30 segundos.
RESET EXTERNO (RESET): Por ejemplo: cuando se presiona directamente el botón de reset que algunos ordenadores tienen.
RESET DE NO ADECUADA OPERACIÓN DE LA COMPUTADORA (COP): Por ejemplo: cuando se reinicia el equipo por un error de software.
RESET DE MONITOR DE RELOJ: Por ejemplo: cuando el ciclo de reloj disminuye debido a la fuente de energía.

Estados de Espera

Se puede usar para extender la longitud del ciclo del bus para igualar una tarjeta lenta o para el bus del sistema hasta que se sincronice con el ciclo de la tarjeta. Es común que una tarjeta sea más lenta que el bus. Así, el bus de la PC está diseñado para resolver este problema. La señal ready del bus se puede usar para extender la longitud del ciclo del bus para igualar una tarjeta lenta o para el bus del sistema hasta que se sincronice con el ciclo de la tarjeta.

La Señal Ready

La Señal Ready se usa para insertar estados nuevos o adicionales de espera. Debido a que los diferentes ciclos del bus requieren distintos tiempos, la señal Ready se debe controlar de manera diferente.

Interrupciones

Es el estado en el cual el microprocesador detiene la ejecución de un programa para atender una petición especial solicitada por el propio programa o por un dispositivo físico. Se divide en Enmascarable y No Enmascarable.

Preguntas frecuentes

¿Para qué sirve el reloj del sistema en una computadora?

Sirve para sincronizar las operaciones de los subcomponentes del sistema y para saber la hora. Su señal periódica evita que un componente maneje datos incorrectamente o que la transmisión entre dos componentes sea a velocidades distintas.

¿Qué es un reset del sistema?

Es la puesta en condiciones iniciales de un sistema, que puede ser mecánica, electrónica u otra. Normalmente se realiza al conectar el equipo, y suele existir un pulsador para hacerlo manualmente.

¿Para qué se usa la señal Ready?

Se usa para insertar estados adicionales de espera, de modo que el bus se sincronice con una tarjeta más lenta. Como los distintos ciclos del bus requieren tiempos diferentes, debe controlarse de manera distinta.