Recursos de máquina

La memoria principal RAM (random access memory); memoria a la que se puede acceder aleatoriamente, es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos. Es la memoria más importante del sistema (memoria del usuario), almacena bytes de información (instrucciones y datos) que requiere el procesador para el funcionamiento de la computadora, ejecuta los programas que se usan, las instalaciones se almacenan en el disco rígido, sin embargo al ejecutarse el programa se corre a través de la RAM, su almacenamiento es volátil y almacena temporalmente mientras la maquina está prendida, se sitúa en la placa madre, tiene forma de plaqueta y se puede remover, mientras que la memoria ROM (read only memory); es solo de lectura, está impresa en un chip grabado en la placa madre, no se puede remover, es de poca capacidad, se utiliza como arranque para inicializar el sistema operativo (contienen las instrucciones básicas y funciones elementales), el microprocesador solo puede leer el programa que tiene grabado, no puede realizar modificaciones y lo almacenado allí es grabado permanentemente.

El microprocesador, procesador o CPU, es el chip más importante de la placa madre, necesario el funcionamiento de un ordenar, gestiona cada paso en el proceso de datos, conductor y supervisor de los componentes del hardware del sistema y está unidad directa o indirectamente con todos los componentes de la placa principal, muchos de estos reciben órdenes y son activados directamente por el CPU. Utiliza la memoria caché para reducir el tiempo de acceso a la memoria. La caché es una memoria más diminuta y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.

Cuando el procesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal, primero verifica si una copia de los datos está en la caché. Si es así, el procesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que de la lectura o la escritura a la memoria principal.

El microprocesador se divide en tres grandes bloques; la unidad de decodificación, se encarga de interpretar el código para averiguar el tipo de instrucción a realizar, como las instrucciones de suma y almacenamiento de das en memoria, la unidad de ejecución, es la encargada de dar las ordenes necesarias a las diversas partes del microprocesador para poder ejecutar cada una de las instrucciones y la unidad aritmética – lógica (ALU), realiza las operaciones de suma, resta, multiplicación, división y operaciones que trabajan con dígitos binarios. Se considera entonces, que el microprocesador se componen por dos unidades que son: unidad de control (que comprende las unidades de decodificación y de ejecución) y la unidad aritmética – lógica (ALU).

La unidad de control, controla todas las operaciones, sus funciones básicas son: tomar las instrucciones de memoria, decodificar o interpretar las instrucciones y ejecutarlas, utilizando los elementos contador de programa (contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar), registro de instrucción (contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento), decodificador (se encarga de extraer el código de operación de las instrucciones en curso, lo analiza y emite las señales necesarias para el resto de los elementos para su ejecución a través del secuenciador), reloj (proporciona los ciclos en intervalos constantes) y un secuenciador (en este se generan micro ordenes que se sincronizan por los impulsos del reloj y hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el registro de instrucciones).

La unidad aritmética – lógica (ALU), está formada por los elementos: Circuito operacional, que contiene los circuitos necesarios para la realización de las operaciones con los datos procedentes de los registros de entrada (REM); donde se almacenan los datos que intervienen en una instrucción antes de la realización de las operaciones por parte del circuito operacional, otro elemento es el registro acumulador, que almacena los resultados de las operaciones llevadas a cabo por el circuito operacional, y el flags o registros de estado, en donde se deja constancia de algunas condiciones que se dieron en la última operación realizada para ser tenidos en cuenta en siguientes operaciones.

La unidad de interfaz del bus (Entrada / salida), es la parte del procesador que se une con el resto de la computadora, realiza los movimientos de datos hacia el bus de datos del procesador y es el primer conducto en la transferencia de información hacia y desde el CPU, respondiendo a todas las señales desde y hacia el procesador. También sirve de paso a las instrucciones de programa y los datos para que estos puedan alcanzar los registros de la unidad de control y de la ALU.