Quiero aprender sobre computadoras

La estructura principal de una computadora personal (PC: computadora personal):

Host: placa base, CPU (unidad central de procesamiento), almacenamiento principal (memoria), tarjeta de expansión (pantalla tarjeta de sonido, tarjeta de red, etc.). Algunas placas base pueden integrar estas funciones), fuente de alimentación, CD-ROM, almacenamiento secundario (disco duro), disquetera

Dispositivos periféricos: monitor, teclado, ratón (altavoces, webcam, módem externo, MODEM, etc. )

A pesar del vertiginoso desarrollo de la tecnología informática desde la aparición de las primeras computadoras electrónicas de uso general en la década de 1940, las computadoras actuales todavía utilizan básicamente una arquitectura de programación de memoria, la arquitectura von Neumann. Esta arquitectura permitió una práctica computadora de uso general.

Según la descripción de la arquitectura del programa almacenado, una computadora consta de cuatro partes principales: la unidad lógica aritmética (ALU), los circuitos de control, la memoria y los dispositivos de entrada/salida (E/S). Estas partes están conectadas por un conjunto de cables (específicamente, cuando un conjunto de cables se usa para múltiples transferencias de datos con diferentes intenciones, el cable se llama bus) y son controlados por un reloj (aunque algunos otros eventos también pueden controlar los circuitos de control). ).

Conceptualmente, la memoria de una computadora puede considerarse como un conjunto de "células". Cada "celda" tiene un número, llamado dirección, y puede almacenar una pequeña información de longitud fija. Esta información puede ser instrucciones (que le dicen a la computadora qué hacer) o datos (qué instrucciones deben procesar). En principio, cada "celda" puede almacenar cualquier tipo de información.

La Unidad Aritmético Lógica (ALU) puede denominarse el cerebro del ordenador. Puede realizar dos tipos de operaciones: el primer tipo son operaciones aritméticas, como suma y resta de dos números. La parte aritmética de la ALU tiene capacidades muy limitadas; de hecho, algunas ALU no admiten en absoluto la multiplicación y división a nivel de circuito (el usuario solo puede programar la multiplicación y la división). La segunda categoría son las operaciones de comparación, donde dados dos números, la ALU los compara para determinar cuál es mayor.

El sistema de entrada y salida es el medio por el cual la computadora recibe información del mundo externo y retroalimenta los resultados del cálculo al mundo externo. Para una PC estándar, los dispositivos de entrada son principalmente el teclado y el mouse, mientras que los dispositivos de salida son monitores, impresoras y muchos otros dispositivos de E/S que se pueden conectar a la computadora, como se explica más adelante.

El sistema de control conecta todas estas partes del ordenador. Su función es leer instrucciones y datos de la memoria y de los dispositivos de entrada/salida, decodificar las instrucciones, proporcionar a la ALU la entrada correcta que cumpla con los requisitos de las instrucciones, decirle a la ALU cómo procesar los datos y dónde devolver los datos del resultado. Una parte importante del sistema de control es un contador que realiza un seguimiento de la dirección de instrucción actual. Normalmente, el contador aumenta durante la ejecución de la instrucción, pero a veces el contador no aumenta si la instrucción indica un salto.

Desde la década de 1980, la ALU y la unidad de control (las dos se combinan en una unidad central de procesamiento (CPU)) se han integrado cada vez más en un único circuito integrado llamado microprocesador. El modo de trabajo de esta computadora es muy intuitivo: dentro de un ciclo de reloj, la computadora primero recupera instrucciones y datos de la memoria, luego ejecuta las instrucciones, almacena los datos y luego recupera la siguiente instrucción. Este proceso se repite hasta que se obtiene una instrucción de terminación.

El conjunto de instrucciones ejecutadas por el operador, interpretadas por el controlador, es un conjunto cuidadosamente definido de un número muy limitado de instrucciones simples. Generalmente se puede dividir en cuatro categorías: 1) Movimiento de datos (por ejemplo, copiar un valor de la unidad de almacenamiento A a la unidad de almacenamiento B) 2) Operaciones lógicas digitales (por ejemplo, calcular la suma de la unidad de almacenamiento A y la unidad de almacenamiento B, y devolver el resultado Unidad de memoria C) 3) Verificación condicional (por ejemplo, si el valor en la unidad de memoria A es 100, la dirección de la siguiente instrucción será la unidad de memoria F) 4), cambiar la secuencia de instrucciones (por ejemplo, la siguiente instrucción de la unidad de memoria F Dirección)

Las instrucciones, al igual que los datos, se representan en binario en la computadora. Por ejemplo, 10110000 es el código de instrucción de copia para la familia de microprocesadores Intel x86. El conjunto de instrucciones admitido por una computadora en particular es el lenguaje de máquina de esa computadora. Por lo tanto, el uso de lenguajes de máquina populares hará que el software disponible en el mercado sea más fácil de ejecutar en computadoras nuevas.

Por lo tanto, aquellos que desarrollan software empresarial basado en máquinas, normalmente se centran en sólo uno o unos pocos lenguajes de máquina diferentes.

Las microcomputadoras, computadoras centrales y servidores más potentes pueden diferir de las computadoras descritas anteriormente. Generalmente asignan tareas a diferentes CPU para su ejecución. Hoy en día, los microprocesadores y las PC multinúcleo avanzan en esta dirección.

Las supercomputadoras suelen utilizar los mismos interruptores controlados electrónicamente que las computadoras básicas con programas almacenados para facilitar su uso. 2 Normalmente tienen miles de CPU, pero estos diseños parecen adecuados sólo para tareas específicas. En varias computadoras también hay microcontroladores que utilizan la arquitectura Harvard, que separa programas y datos.

[Editar] Implementación de circuitos digitales en computadoras

Existen varias implementaciones físicas del diseño conceptual anterior. Como mencionamos anteriormente, la computadora que almacena el programa puede ser la computadora mecánica de Babbage o una computadora basada en electrónica digital. Sin embargo, los circuitos digitales pueden realizar operaciones aritméticas y lógicas mediante progresión de relés, por ejemplo. El artículo de Shannon nos mostró exactamente cómo se pueden organizar los relés en puertas lógicas capaces de realizar operaciones booleanas simples. Otros estudiosos se apresuraron a señalar que se podían utilizar tubos de vacío en lugar de circuitos de relé. Los tubos de vacío se utilizaron originalmente como amplificadores en circuitos de radio y cada vez más como interruptores rápidos en circuitos electrónicos digitales. Cuando se activa una clavija de un tubo de vacío, la corriente puede pasar libremente a través de los otros dos extremos.

Se pueden diseñar muchas tareas complejas utilizando la combinación de puertas lógicas. Los sumadores son un ejemplo. Este dispositivo en electrónica suma dos números y almacena el resultado; en informática, esto se llama algoritmo, una secuencia de operaciones que logra un propósito específico. Finalmente, se ensamblaron ALU y controladores completos a partir de una asombrosa cantidad de puertas lógicas. Para poner esto en perspectiva, no busque más que el CSIRAC, probablemente el ordenador de tubo práctico más pequeño. La computadora contenía 2.000 tubos de vacío, muchos de los cuales eran dispositivos de doble propósito, lo que significa un total de 2.000 a 4.000 dispositivos lógicos.

Los tubos de vacío obviamente no son suficientes para realizar circuitos de compuerta a tan gran escala. Son caros, inestables (especialmente con un uso intensivo), inflados, consumen mucha energía y no son lo suficientemente rápidos, aunque mucho más rápidos que los circuitos de conmutación mecánicos. Todo esto llevó a que el transistor tomara el poder en la década de 1960. Este último es más pequeño, más sencillo de operar, más fiable, consume menos energía y es más barato.

Los circuitos integrados son la base de las computadoras actuales. Después de la década de 1960, los transistores comenzaron a ser reemplazados gradualmente por circuitos integrados, que integraban una gran cantidad de transistores, varios otros componentes electrónicos y líneas de conexión en un chip de silicio. En la década de 1970, las dos partes principales del procesador central, la ALU y el controlador, comenzaron a integrarse en un único chip, llamado "microprocesador". A lo largo de la historia del desarrollo de los circuitos integrados, podemos encontrar que la cantidad de dispositivos integrados en chips ha crecido a pasos agigantados. Los circuitos integrados originales contenían sólo unas pocas docenas de componentes; en 2006, el número de transistores en los procesadores Intel Core Duo había alcanzado los 151 millones.

Ya sean tubos, transistores o circuitos integrados, pueden utilizarse como elementos de "memoria" en arquitecturas de programas almacenados mediante el uso de mecanismos de diseño flip-flop. De hecho, ya se están utilizando flip-flops para almacenamiento a pequeña escala y ultra alta velocidad. Sin embargo, pocos diseños de computadoras utilizan flip-flops para el almacenamiento de datos a gran escala. Las primeras computadoras usaban tubos Williams para almacenar datos disparando un haz de electrones a una pantalla de televisión o algunas líneas de retardo de mercurio (las ondas sonoras que pasaban a través de estas líneas de retardo eran lo suficientemente lentas como para considerarse "almacenamiento") y luego leían los datos. Por supuesto, estos métodos, aunque efectivos, no eran elegantes y finalmente fueron reemplazados por el almacenamiento magnético. Por ejemplo, la memoria del núcleo magnético permite que una corriente eléctrica que representa información cree un campo magnético débil y constante en el material ferroso en el que se almacena la información. Cuando este campo magnético se lee nuevamente, los datos se pueden recuperar. Además, se inventó la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Es un circuito integrado que contiene una gran cantidad de condensadores responsables de almacenar la carga de datos; la fuerza de la carga se define como el valor de los datos.

[editar]Dispositivos de entrada/salida

La entrada/salida (E/S) es un término general que se refiere a un dispositivo que envía información del mundo exterior a la computadora y la devuelve. los resultados del procesamiento al mundo exterior.

Los usuarios pueden experimentar estos resultados devueltos de forma intuitiva o como entrada a otros dispositivos controlados por la computadora: para los robots, la salida de la computadora de control es básicamente el propio robot, como la realización de diversos comportamientos.

La primera generación de ordenadores tenía dispositivos de entrada y salida muy limitados. El dispositivo de entrada habitual era un lector de tarjetas perforadas, utilizado para importar comandos y datos a la memoria, mientras que el dispositivo de salida, utilizado para almacenar resultados, solía ser una cinta magnética. A medida que avanza la tecnología, los dispositivos de entrada y salida se vuelven más abundantes. Tomemos como ejemplo la computadora personal: el teclado y el mouse son las principales herramientas del usuario para ingresar información directamente en la computadora, mientras que los monitores, impresoras, amplificadores y auriculares devuelven los resultados del procesamiento. Además, existen muchos dispositivos de entrada que aceptan diferentes tipos de información, como cámaras digitales que pueden introducir imágenes.

Entre los dispositivos de entrada y salida, hay dos categorías que vale la pena destacar: La primera categoría son los dispositivos de almacenamiento secundario, como discos duros, CD-ROM u otros dispositivos lentos pero de alta capacidad. La segunda categoría son los equipos de acceso a redes informáticas. A través de estos equipos, la transmisión directa de datos entre computadoras aumenta en gran medida el valor de la computadora. Hoy en día, decenas de millones de ordenadores pueden transferir diversos tipos de datos entre sí a través de Internet.

[editar]Programa

En pocas palabras, un programa de computadora es una serie de instrucciones ejecutadas por una computadora. Pueden ser solo unas pocas instrucciones que realizan algunas tareas simples o pueden operar en una cola de instrucciones compleja que contiene una gran cantidad de datos. Muchos programas informáticos contienen millones de instrucciones, muchas de las cuales pueden ejecutarse repetidamente. En 2005, una computadora personal típica podía ejecutar alrededor de 3 mil millones de instrucciones por segundo. Las computadoras normalmente no ejecutan instrucciones muy complejas para obtener funcionalidad adicional con más frecuencia, sino que ejecutan instrucciones cortas más simples pero numerosas según les dicen los programadores. En términos generales, los programadores no escriben instrucciones para computadoras directamente en lenguaje de máquina. Hacerlo requiere mucho tiempo, es ineficiente y propenso a errores. Por lo tanto, los programadores suelen escribir programas en un lenguaje de "alto nivel", que luego se traducen al lenguaje de máquina mediante algún programa informático especial (como un intérprete o un compilador). Algunos lenguajes de programación se parecen mucho al lenguaje de máquina, como el lenguaje ensamblador, y se consideran lenguajes de bajo nivel. Otros lenguajes, como Prolog, se basan en principios abstractos e ignoran por completo los detalles operativos del funcionamiento real de la computadora y pueden considerarse lenguajes de alto nivel. La elección del idioma para una tarea específica debe estar determinada por las características de la transacción, las habilidades del programador, las herramientas disponibles y las necesidades del cliente, el más importante de los cuales es Ada (proyectos de ingeniería para Estados Unidos y China). Los militares a menudo requieren el uso de Ada).

Software informático es otro término que no es sinónimo de programa informático. El software de computadora es un término técnico más inclusivo que incluye varios programas utilizados para completar tareas y todos los materiales relacionados. Por ejemplo, los videojuegos incluyen no sólo el programa en sí, sino también las imágenes, sonidos y otros contenidos de datos que crean un entorno de juego virtual. En el mercado minorista, una aplicación en una sola computadora es simplemente una copia del software utilizado por una gran cantidad de usuarios. El ejemplo cliché aquí es, por supuesto, el paquete de software Office de Microsoft, que consta de una serie de programas interrelacionados para las necesidades generales de oficina. El uso de instrucciones en lenguaje de máquina extremadamente simples para implementar innumerables aplicaciones poderosas significa que la escala de programación debe ser muy grande: el programa del sistema operativo Windows XP contiene 40 millones de líneas de código fuente en lenguaje de alto nivel C ++. Por supuesto, este no es el más grande. El gran tamaño del software también ilustra la importancia de la gestión en el proceso de desarrollo. En el proceso de programación real, el programa se divide en un tamaño que cada programador pueda completar en un tiempo aceptable. Aun así, el proceso de desarrollo de software es lento, impredecible y lleno de omisiones. El enfoque de desarrollo de la ingeniería de software es cómo acelerar este proceso y mejorar la eficiencia y la calidad.

[editar]Bibliotecas y sistemas operativos

Poco después del nacimiento de las computadoras, se descubrió que ciertas tareas debían realizarse en muchos programas diferentes, como calcular ciertas funciones matemáticas estándar. . Para mejorar la eficiencia, las versiones estándar de estos programas se recopilan en una "biblioteca" para que cada programa las llame. Muchas tareas a menudo requieren un manejo adicional de varias interfaces de entrada y salida, y aquí es donde entran las bibliotecas de conexión.

En la década de 1960, con el desarrollo de la industrialización informática, la gente utilizaba cada vez más ordenadores para manejar diferentes tareas dentro de las organizaciones. Pronto estuvo disponible software especializado que podía automatizar la programación y ejecución del trabajo.

Este software que controla el hardware y es responsable de la programación del trabajo se denomina "sistema operativo". El OS/360 de IBM fue uno de los primeros ejemplos de sistema operativo. Con mejoras continuas, el sistema operativo ha introducido un mecanismo para compartir límite de tiempo, es decir, concurrencia. Permite que varios usuarios diferentes utilicen la máquina "simultáneamente" para ejecutar sus propios programas, como si cada uno tuviera su propia computadora. Para ello, el sistema operativo necesita proporcionar a cada usuario una "máquina virtual" para separar diferentes programas. Dado que cada vez más dispositivos necesitan ser controlados por el sistema operativo, el disco duro es uno de ellos. Por lo tanto, el sistema operativo introdujo la administración de archivos y directorios (carpetas), lo que simplificó enormemente el uso de dichos dispositivos de almacenamiento permanente. Además, el sistema operativo es responsable de los controles de seguridad, garantizando que los usuarios sólo puedan acceder a los archivos para los que tengan permiso. Por supuesto, el último paso importante en el desarrollo de sistemas operativos es proporcionar una interfaz gráfica de usuario (GUI) estándar para los programas. Si bien no existe ninguna razón técnica por la cual un sistema operativo deba proporcionar estas interfaces, los proveedores de sistemas operativos siempre han querido y alentado que el software que se ejecuta en sus sistemas se vea y se comporte como el sistema operativo.

Además de estas funciones principales, el sistema operativo también encapsula una serie de otras herramientas de uso común. Algunas de estas herramientas no son esenciales para la gestión informática pero pueden resultar muy útiles para los usuarios. Por ejemplo, Mac OS X de Apple incluye una aplicación de edición de vídeo. Es posible que algunos sistemas operativos para computadoras pequeñas no tengan tantas funciones. Las primeras microcomputadoras no proporcionaban funcionalidad adicional debido a la memoria y la potencia de procesamiento limitadas, mientras que las computadoras integradas usaban un sistema operativo personalizado o ningún sistema operativo, a menudo representando directamente ciertas funciones del sistema operativo a través de aplicaciones.

[editar]Aplicaciones

La maquinaria controlada por ordenadores es habitual en la industria. Muchos juguetes modernos producidos en masa, como el Furby, dependen de procesadores integrados baratos.

Inicialmente, los voluminosos y costosos ordenadores digitales se utilizaban principalmente para realizar cálculos científicos, especialmente tareas militares. Por ejemplo, ENIAC se utilizó por primera vez como calculadora de balística de artillería y para calcular la densidad de neutrones de la sección transversal al diseñar bombas de hidrógeno (muchas supercomputadoras todavía desempeñan un papel importante en la simulación de pruebas nucleares en la actualidad). El CSIR Mk I, el primer ordenador con programa almacenado diseñado en Australia, fue responsable de evaluar las precipitaciones en las cuencas de los proyectos hidroeléctricos. Se utilizaron otras computadoras para el descifrado, como la computadora programable británica Colossus. Además de estas primeras aplicaciones científicas o militares, las computadoras se extendieron rápidamente en otros campos. Desde el principio, las computadoras con programas almacenados se han asociado con la resolución de problemas comerciales. Mucho antes de que IBM lanzara la primera computadora comercial, J. Lyons y otros en el Reino Unido diseñaron y construyeron LEO para gestión de activos u otros fines comerciales. Las computadoras comenzaron a extenderse a organizaciones pequeñas debido a los continuos controles de tamaño y costos. En la década de 1980, las computadoras personales se hicieron muy populares y la redacción e impresión de documentos electrónicos, los cálculos presupuestarios y otras tareas repetitivas de presentación de informes se volvieron cada vez más dependientes de las computadoras. A medida que las computadoras se vuelven más baratas, también lo hacen las actividades artísticas creativas. La gente usa sintetizadores, gráficos por computadora y animaciones para crear y modificar sonidos, imágenes y videos. La industrialización de los juegos electrónicos también demuestra que las computadoras también han creado una nueva historia en el campo del entretenimiento. Desde la miniaturización de las computadoras, el control de los equipos mecánicos también ha comenzado a depender de las computadoras. De hecho, fue la creación de una computadora integrada lo suficientemente pequeña como para controlar la nave espacial Apolo lo que impulsó el rápido desarrollo de la tecnología de circuitos integrados. Hoy en día es mucho más difícil encontrar un dispositivo mecánico activo que no esté controlado por computadora que encontrar uno que esté incluso parcialmente controlado por computadora. Quizás los dispositivos controlados por computadora más conocidos sean los robots, máquinas que tienen apariencia más o menos humana y comportamiento parcialmente humano. Los robots industriales se han convertido en algo habitual en la producción en masa. Sin embargo, los robots totalmente antropomórficos todavía existen sólo en novelas de ciencia ficción o en laboratorios. La robótica es esencialmente la manifestación física del campo de la inteligencia artificial. La inteligencia artificial es un concepto vagamente definido, pero lo cierto es que la disciplina intenta dotar a los ordenadores de capacidades que actualmente no están disponibles para los humanos y que son innatas a los humanos. A lo largo de los años, se han desarrollado muchos métodos nuevos para permitir que las computadoras hagan cosas que antes se pensaba que solo eran posibles para los humanos. Por ejemplo, leer y jugar al ajedrez. Sin embargo, hasta la fecha el progreso ha sido lento en el desarrollo de computadoras con inteligencia "holística" similar a la humana.

A medida que las computadoras se vuelven cada vez más populares, han ingresado en casi todas las industrias y desempeñan un papel fundamental. Se ha convertido en una herramienta indispensable para el funcionamiento normal de la sociedad actual. Las computadoras ocupan una posición tan importante en nuestra vida moderna. La gente depende tanto de las computadoras que no puedo imaginar cómo cambiarán nuestras vidas sin las computadoras. Por lo tanto, es fundamental adquirir conocimientos informáticos, dominar el uso de las computadoras y lidiar con fallas generales de la computadora.

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[editar]Procesador en una computadora

Un procesador es un componente funcional que interpreta y ejecuta instrucciones. Cada procesador tiene un conjunto único de operaciones, como AGREGAR, ALMACENAR o CARGAR, y este conjunto de operaciones es el conjunto de instrucciones del procesador. Los diseñadores de sistemas informáticos están acostumbrados a referirse a las computadoras como máquinas, por lo que este sistema de instrucciones a veces se denomina sistema de instrucciones de máquina, y el lenguaje binario en el que están escritas estas instrucciones se llama lenguaje de máquina. Nota: No compare el sistema de instrucciones del procesador con el BÁSICO ¡O confundirse con instrucciones en lenguajes de programación de alto nivel como PASCAL! --La ​​instrucción consta de un código de operación y un operando. El código de operación especifica la función de la operación a completar y el operando representa el objeto de la operación. Por ejemplo, si una instrucción es sumar dos números, debe saber: 1. ¿Cuáles son los dos números? 2. ¿Dónde están estos dos números? Cuando estos dos números se almacenan en la memoria de la computadora, debe haber una dirección que indique su ubicación, por lo que si los operandos representan datos en la memoria de la computadora, los operandos se llaman direcciones. El trabajo del procesador es encontrar instrucciones y operandos en la memoria, realizar cada operación y notificar a la memoria que envíe la siguiente instrucción una vez completada. El procesador repite esta operación paso a paso una y otra vez a una velocidad vertiginosa. Un temporizador, llamado reloj, cronometra con precisión las señales eléctricas para proporcionar pulsos regulares para el funcionamiento del procesador. El término utilizado para medir la velocidad de las computadoras proviene del campo de la ingeniería eléctrica y se llama megahercios (MHz), que significa millones de ciclos por segundo. Por ejemplo, un reloj normal marca una vez por segundo, pero en un procesador de 8MHz, el reloj de la computadora marca 8 millones de veces. El procesador consta de dos partes funcionales (control y lógica) y un conjunto de áreas de trabajo especiales llamadas registros. La parte de control es la parte funcional que supervisa el funcionamiento de todo el sistema informático. En cierto modo, es similar a un interruptor de teléfono inteligente en el sentido de que conecta los diversos componentes funcionales de un sistema informático y controla el funcionamiento de cada componente de acuerdo con las necesidades de la ejecución actual del programa. El componente de control recupera instrucciones de la memoria, determina o decodifica el tipo de instrucción y divide cada instrucción en una serie de pequeños pasos o acciones simples. De esta forma, puede controlar paso a paso el funcionamiento de todo el sistema informático.... Una unidad lógica algorítmica (ALU) es un componente funcional que proporciona lógica y potencia informática a una computadora. La unidad de control envía datos a la ALU, que luego realiza las operaciones aritméticas o lógicas necesarias para ejecutar las instrucciones. Las operaciones aritméticas incluyen suma, resta, multiplicación y división. Las operaciones lógicas completan comparaciones y seleccionan operaciones en función de los resultados, como comparar si dos números son iguales, continuar procesando si no son iguales, detener el procesamiento... Los registros son unidades de almacenamiento dentro del procesador. Los registros en la unidad de control se utilizan para rastrear el estado general del programa en ejecución y almacenar información como la instrucción actual, la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar y los operandos de la instrucción actual. En la sección de operaciones aritméticas, los registros contienen los elementos de datos que se van a sumar, restar, multiplicar, dividir y comparar, mientras que otros registros contienen los resultados de las operaciones aritméticas y lógicas. Un factor importante que afecta la velocidad y el rendimiento del procesador es el tamaño del registro. El tamaño de una palabra (también llamado longitud de palabra) se refiere al tamaño de los registros de operandos, pero también se puede utilizar, de manera menos estricta, para describir el tamaño de los canales hacia y desde el procesador. Hoy en día, las computadoras de uso general suelen tener tamaños de palabras que oscilan entre 8 y 64 bits. Si los registros de operandos de un procesador son de 16 bits, entonces es un procesador de 16 bits.

Las computadoras digitales con códigos de instrucción son sistemas numéricos universales. Una computadora digital de propósito general puede realizar una variedad de microoperaciones o puede especificar una secuencia específica de operaciones que deben realizarse. Los usuarios del sistema controlan el procesamiento a través de programas, que son colecciones de instrucciones que especifican las operaciones a realizar, los códigos de operación y la secuencia de procesamiento. La tarea de procesamiento de datos se puede cambiar simplemente escribiendo un nuevo programa con instrucciones diferentes o ingresando datos diferentes para las mismas instrucciones. Las instrucciones de una computadora son códigos binarios que especifican la secuencia de microoperaciones de la computadora. Los códigos de instrucción se almacenan en la memoria junto con los datos. El controlador lee cada instrucción de la memoria y la almacena en un registro de control. Luego, el controlador interpreta el código binario de la instrucción recuperada y completa la instrucción emitiendo una serie de operaciones de control. Cada computadora de uso general tiene su propio conjunto de instrucciones único. La capacidad de almacenar y ejecutar instrucciones (el concepto de programas almacenados) es la característica más importante de una computadora de uso general. "Cuanto mayor sea la frecuencia, más rápida será la velocidad de ejecución de las instrucciones, más corto será el tiempo de ejecución de las instrucciones y mayor será la eficiencia del procesamiento de la información. Lo que quiero decirles a los principiantes es que la frecuencia operativa del procesador no determina completamente su rendimiento. El método de diseño, el entorno operativo y otros factores tienen un impacto importante en el rendimiento. La unidad central de procesamiento, denominada procesador, la abreviatura en inglés es CPU, es decir, Unidad Central de Procesamiento. Es uno de los principales dispositivos electrónicos. computadora (traducción de Hong Kong - calculadora electrónica). Su función principal es descifrar las instrucciones de la computadora y el procesamiento de datos en el software de la computadora proporciona las características informáticas numéricas básicas para el diseño de las CPU, dispositivos de almacenamiento y entrada. Los dispositivos de salida son los componentes principales de las microcomputadoras modernas. Conocidos como microprocesadores, a partir de mediados de la década de 1970, los microprocesadores de un solo chip reemplazaron a casi todos los demás tipos de CPU y hoy en día el término "CPU" se usa comúnmente para describir casi todos los microprocesadores. una familia de máquinas lógicas capaces de ejecutar programas informáticos complejos. Esta vaga definición se utiliza fácilmente cuando se utiliza comúnmente el nombre "CPU". En cualquier caso, el nombre y su abreviatura han sido ampliamente utilizados en la industria informática desde al menos principios de los años 1960 (Weik, 1961). Aunque la "Unidad Central de Procesamiento" ha evolucionado enormemente desde sus inicios en términos de su forma física, diseño y fabricación, y las tareas específicas que realiza, sus principios básicos de funcionamiento siguen siendo los mismos. Las primeras CPU generalmente estaban diseñadas para aplicaciones grandes y específicas. Sin embargo, este costoso enfoque de personalizar una CPU para una aplicación específica ha dado paso en gran medida al desarrollo de una clase de procesadores estandarizados y económicos adecuados para uno o más propósitos. Esta tendencia a la estandarización comenzó en la era de las computadoras centrales y las microcomputadoras, cuando la aparición de los circuitos integrados (CI) permitió diseñar y fabricar unidades centrales de procesamiento más complejas en espacios extremadamente pequeños, y permitió que esta clase de dispositivos digitales (traducido de Hong Kong para - componentes electrónicos) aparecen mucho más frecuentemente en la vida moderna que los ordenadores con aplicaciones específicas limitadas. Computadoras de propósito especial para aplicaciones limitadas. Los microprocesadores modernos se encuentran en todo, desde automóviles hasta teléfonos móviles y juguetes para niños. Composición de la CPU Aritmética, Lógica (Componentes: Unidad Aritmética Lógica, Acumulador, Biblioteca Transitoria, Convertidor de Ruta, Bus de Datos) Controlador: Restablecer, Habilitar (Componentes: Contador, Transiente de Instrucción, Decodificador de Instrucción, Transitorio de Estado, generador de temporización, señal de microoperación La CPU del generador es una combinación de circuitos lógicos y circuitos de sincronización.