Como se realiza una operación de lectura y escritura en la memoria principal

Von Neumann: describíó el fundamento teórico de construcción de un ordenador electrónico con programa almacenado.Unidad central de proceso: es el auténtico cerebro del ordenador: controla y gobierna todo el sistema. La UCP, o CPU, consiste en un circuito integrado que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que además toma los datos de las unidades de entrada. La CPU esta formada por:La unidad de control: interpreta y ejecuta las instrucciones.La unidad aritmético-lógica, recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo y comparaciones, toma decisiones lógicas y devuelve luego el resultado.Los registros de trabajo, se almacena información temporal, que constituyen el lmacenamiento interno de la CPU. La UC, la UAL y los registros van a constituir el procesador central del sistema.Los registros internos del microprocesador. En el interior del procesador existen unas celdas de memoria de alta velocidad que permiten a la CPU almacenar datos temporalmente mientras se efectúa alguna operación. Son los llamados registros internos, que constituyen la memoria interna del procesador. Están formados por un conjunto de bits que se manipulan en bloque.Registros visibles al usuarioSon aquellos que pueden ser referenciados lenguaje ensamblador, o de máquina, con el fin de optimizar el uso de los recursos. Se distinguen tres categorías:Registros de dirección. Contienen las direcciones de memoria donde se encuentran los datos. Registros de datos. Se usan para contener datos. Esto hace que aumente la velocidad de proceso.Registros de condición. Específicamente son bits fijados mediante el hardware.Registros de control y de estadoSon los que intervienen en la ejecución de las instrucciones. Distinguimos los siguientes tipos:Contador de programa. Contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar; su valor es actualizado por la CPU después de capturar una instrucción.Registro de instrucción. Contiene el código de la instrucción actualRegistro de dirección de memoria. Contiene la dirección de una posición de memoria, donde se encuentra o va a ser almacenada la información.Registro de intercambio de memoria. La información o el dato contenido en la posición apuntada por el RMD. El sistema operativo: es el programa o conjunto de programas que controlan el funcionamiento del hardware, ofrecen al usuario un modo sencillo de acceso al ordenador, coordinan y jerarquizan todos los procesos que se llevana cabo en un ordenador y los periféricos.

Buses de comunicaciónLos buses son las líneas eléctricas u ópticas a través de las cuales se comunican las distintas unidades de un ordenador.Bus de datos. Permite establecer el intercambio de datos entre la CPU y el resto de unidades.Bus de direcciones. Transmite direcciones entre la CPU y la memoria. El bus de direcciones funciona sincronizado con el de datos.Bus de control de la CPU. Genera los impulsos eléctricos necesarios para gobernar el resto de elementos.Componentes de la UCDa órdenes para ejecutar una instrucción.Descodificador de instrucción. Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso contenida en el RI.Reloj. Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes.Secuenciador. Este dispositivo genera ordenes o microórdenes elementales, que, sincronizadas con los impulsos del reloj, hacen que se ejecute paso a paso y de manera ordenada la instrucción cargada en él.La memoria principal, la RAM.En la memoria principal se almacenan dos tipos de información: el programa o secuencia de instrucciones a ejecutar y los datos que manejan dichas instrucciones.La RAM está formada por un conjunto de casillas o posiciones de memoria capaces de almacenar un dato o una instrucción. Registros de la CPU: son memorias de baja capacidad pero de alta velocidad, integradas en el procesador, que permiten guardar y acceder a valores muy usados.Memoria caché: de baja capacidad, muy rápidas, con tiempos de acceso inferiores a los 5 nanosegundos. Se interponen entre el procesador y la memoria principal. La memoria caché permite acelerar el acceso a los datos.Memoria principal: es más lenta y de mayor capacidad que la caché.Memoria secundaria o de disco: estas son de alta capacidad y oscilan entre varios Gb o Tb. Lo forman los discos duros del ordenador, tanto internos como externos.Los periféricos: son dispositivos que se conectan al ordenador y permiten almacenar información y comunicar al ordenador con el mundo exterior. Periféricos de entrada: son los que introducen datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Ej: teclado, ratón…Periféricos de salida: son los que reciben la información que es procesada por la CPU y la reproducen para que sea perceptible para el usuario. Ej: monitor, impresora….Periféricos de almacenamiento: se encargan de guardar los datos, de forma que permanezcan para usos posteriores. Ej: disco duro, grabadora/lector de CD/DVD, etc.Periféricos de comunicación: facilitan la interacción entre dos o más ordenadores o entre un ordenador y otro periférico externo. Ej: tarjeta de red, tarjeta de wireless, etc.La memoria ROM: o de solo lectura, se usa para almacenar programas o datos que tienen que ver con el diseño del sistema principal.El software del ordenador: software es el conjunto de programas, instrucciones y reglas informáticas para ejecutar ciertas tareas en una computadora.Software de sistema: es aquel que permite que el hardware funcione.Software de aplicación: lo forman los programas que nos ayudan a realizar tareas específicas en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido.Software de programación o desarrollo: es el que proporciona al programador herramientas para ayudarle a escribir programas informáticos y a usar diferentes lenguajes de programación de forma práctica.