Corrientes filosóficos que fundamentan la construcción del conocimiento

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El hardware es básicamente utilizado por las computadoras y aparatos electrónicos. Cualquier parte del equipo, como llaves, cerraduras, cadenas y piezas de la computadora en sí, se llama hardware. El hardware no se limita a los ordenadores personales, también se dispone en los automóviles, teléfonos móviles, cámaras, robots, etc. (Ginzburg, 2009)

Para un correcto funcionamiento del hardware, también se necesita el software, que es la parte lógica de la informática y no es tangible. Es en el software donde está toda la parte electrónica y tiene el poder de hacer todas las operaciones que realiza un sistema electrónico. El software es cualquier programa informático que se puede utilizar, copiar, etc. Y sólo con la combinación de software y hardware, el ordenador puede trabajar de manera más precisa y eficaz. (Ginzburg, 2009)

Realmente sólo se necesita el hardware básico, como la CPU (Unidad Central de Procesamiento), la memoria RAM, el disco duro, el monitor, la tarjeta gráfica, y no el llamado hardware complementario, como son los diferentes periféricos, por ejemplo, el teclado, el ratón, la unidad de disquete, la unidad de CD o DVD, la impresora, el escáner, el disco duro rígido, los altavoces, etc. para que la computadora funcione mínimamente. (Ginzburg, 2009)

- Unidad Central de Proceso

La Unidad Central de Proceso (UCP o CPU) se podría definir como el cerebro del ordenador (en el caso de una computadora), este dispositivo es el que se ocupa de controlar y gobernar el ordenador. Este consiste en un circuito microscópico que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que además y que además tomas los datos de las unidades de salida, es decir, se trata del componente del ordenador que se ocupa del control y el proceso de datos. La potencia de un sistema informático (hardware) se mide principalmente por su CPU. (Norton)

Este está formado por:

La Unidad de Control (UC), que interpreta y ejecuta las instrucciones de la máquina almacenadas en la memoria principal o RAM (random acces memory) y genera señales de control necesarias para ejecutar dichas instrucciones. (Norton)

La Unidad Aritmético Lógica (UAL o ALU) recibe los datos sobre los que efectúa operaciones de cálculo y comparaciones, toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es correcta o falsa mediante reglas del algebra de Boole) y devuelve luego el resultado, todo ello bajo supervisión de la unidad de control.

Los registros de trabajo, se podría definir como el “lugar” donde se almacena información temporal, que constituyen el almacenamiento interno de la CPU. La UC, la UAL y los registros van a constituir el procesador del sistema, encargado del control y ejecución de todas las operaciones del sistema. Se puede hacer una similitud entre microprocesadores, por ejemplo, de la gama Intel o AMD, con los componentes de la CPU, pero no debemos referirnos a microprocesador como la CPU. (Norton)

A todo esto, para llevar a cabo todo esto, la CPU, debe comunicar a través de un conjunto de circuitos o conexiones físicas llamadas bus. El bus conecta la CPU con los dispositivos de almacenamiento, por ejemplo y dispositivos de E/S o de salida etc… . Los buses son caminos a través de los cuales las instrucciones e información circulan las distintas unidades del ordenador. (Norton)

- Memoria Central

La memoria central está formada por bloques de circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o "memorizar" información digital, es decir, valores binarios; a dichos bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora. (Ginzburg, 2009)

En las computadoras son utilizados dos tipos de memorias centrales:

• ROM o memoria de sólo lectura (Read Only Memory) - viene grabada de fábrica con una serie de programas. El software de la ROM se divide en dos partes: rutina de arranque o POST (realiza el chequeo de los componentes de la computadora) y rutina BIOS (permite la activación de los periféricos de entrada/salida).

• RAM o memoria de acceso aleatorio - es la memoria del usuario que contiene de forma temporal el programa, los datos y los resultados que están siendo usados por el usuario del computador. En general es volátil, pierde su contenido cuando se apaga el computador, es decir que mantiene los datos y resultados en tanto el bloque reciba alimentación eléctrica.

Tanto la RAM como la ROM son circuitos integrados, llamados comúnmente chips.

El contenido de las memorias no es otra cosa que dígitos binarios o bits que se corresponden con dos estados lógicos: el 0sin carga eléctrica y el 1 con carga eléctrica.

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Ilustración 1: Memoria Ram

- Unidad de control

La unidad de control (UC) es el centro nervioso de la computadora; desde ella se controla y gobiernan todas las operaciones (búsqueda, decodificación, y ejecución de la instrucción). Para realizar su función, consta de los siguientes elementos:

Registro de contador de programas (CP). También denominado registro de control de Secuencia (RCS), contiene permanentemente la dirección de memoria de la próxima instrucción a ejecutar. Si la instrucción que se está ejecutando en un instante determinado es de salto o de ruptura de secuencia, el RCS tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección la extraerá de la propia instrucción en curso. (Vasconcelos, 2011)

Registro de Instrucciones (RI). Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. (Vasconcelos, 2011)

Decodificador (D). Se encarga de extraer y analizar el código de operación de la instrucción en curso y dar las señales necesarias al resto de los elementos para su ejecución.

Reloj (R). Proporcionar una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes

Generador de Señales o Secuenciador (S). Se generan órdenes muy elementales (micro órdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.

- Unidad Aritmético Lógica

En computación, la unidad aritmética lógica o unidad aritmético-lógica, también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic