Unidad Aritmético-Lógica

La unidad aritmético-lógica (UAL) es la encargada de realizar operaciones aritméticas y lógicas sobre la información. Las operaciones aritméticas pueden ser suma, resta, multiplicación, división, potenciación, etc. Las lógicas son normalmente de comparación, para las que se emplean los operadores del álgebra de Boole.

Componentes de la UAL

• Circuito operacional: Realiza las operaciones con los datos de los registros de entrada.
• Registros de entrada: Contienen los operandos de la operación.
• Registro acumulador: Almacena los resultados de las operaciones.
• Registro de estado: Registra las condiciones de la operación anterior.

Memoria: Funciones, Tipos y Características

El ordenador almacena dentro de su memoria los programas y datos con los que vamos a trabajar. Los dos tipos de memoria esenciales son:

Tipos de Memoria

• Memorias de almacenamiento masivo: Soportes de almacenamiento externo, como discos duros, disquetes o cintas DAT. Son más lentas y no volátiles.
• Memoria interna (principal o central – MC): Situada físicamente dentro de la carcasa del ordenador.

Tipos de Memoria Interna

• RAM (Random Access Memory): Permite almacenar y modificar información. También conocida como memoria principal, central o de acceso directo.
  • Registro de direcciones: Contiene la dirección de la celda a la que se va a acceder.
  • Registro de intercambio: Recibe los datos en operaciones de lectura y los almacena en las de escritura.
  • Selector de memoria: Se activa para leer o escribir, conectando la celda de memoria con el registro de intercambio.
  • Señal de control: Indica si una operación es de lectura o de escritura.
• ROM (Read Only Memory): Memoria de solo lectura, cuya información no puede ser modificada y sirve para inicializar el sistema operativo.
• DRAM (Dynamic RAM): Gran capacidad de almacenamiento, pero necesita refrescarse periódicamente.
• SRAM (Static RAM): Menor capacidad que la DRAM, más cara pero más rápida.
• SDRAM: Combina la capacidad de la DRAM y la velocidad de la SRAM.
• DDRAM (Memoria de doble recarga): Se refresca dos veces por impulso de reloj, el doble de rápida que las anteriores.
• EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory): Permite cambiar la configuración asignada.
• CMOS: Almacena configuraciones lógicas para la inicialización y uso del equipo.
• VRAM (Memoria de video): Sirve para visualizar imágenes.

Direccionamiento de Memoria

Para acceder a una celda de memoria y ver su información, se utilizan diferentes métodos de direccionamiento: inmediato, directo, indirecto y relativo.

Unidades de Entrada/Salida y Buses

La unidad de entrada/salida comunica el procesador y los componentes internos con los periféricos y las memorias de almacenamiento externo. El bus es un componente importante relacionado con el procesador.

Tipos de Bus

• Bus único: Considera la memoria y los periféricos como posiciones de memoria.
• Bus dedicado: Considera la memoria y los periféricos como componentes diferentes.
• Bus de datos: Transmite información entre la CPU y los periféricos.
• Bus de direcciones: Identifica el dispositivo al que va destinada la información.
• Bus de control: Organiza y redirige la información.

Periféricos

Los periféricos son dispositivos hardware que permiten al usuario interactuar con el ordenador, almacenar o leer datos, imprimir resultados, etc. Necesitan drivers para funcionar.

Componentes Lógicos: El Software

Tipos de Datos

• Datos de entrada: Suministrados al ordenador desde periféricos de entrada o soportes de información.
• Datos intermedios: Obtenidos en la segunda fase del tratamiento automático de la información.
• Datos de salida: Completan el tratamiento automático de la información.
• Datos fijos: Permanecen constantes durante el proceso.
• Datos variables: Se modifican a lo largo del proceso. Se clasifican en: numéricos (0-9), alfabéticos (mayúsculas y minúsculas, A-Z) y alfanuméricos.

Sistemas de Numeración

Un sistema de numeración es el conjunto de símbolos y reglas que se utilizan para representar cantidades o datos numéricos.

Sistemas de Codificación Alfanumérica

• ASCII: Utiliza 7 u 8 bits para representar cada símbolo.
• EBCDIC: Representa cada símbolo con 8 bits, agrupados en dos bloques de 4.
• FIELDATA: Utiliza bloques de 6 bits para representar los símbolos.
• UNICODE: Código internacional utilizado en la mayoría de los sistemas operativos actuales.