EL RELOJ INTERNO

El reloj interno de una computadora 

El reloj interno de una computadora se encarga de mantener un control en el tiempo de ejecución de los diferentes procesos que se realizan.
Todas las computadoras tienen un sistema de reloj, el reloj es accionado por un cristal de cuarzo. Las moléculas en el cristal de cuarzo vibran millones de veces por segundo, a una velocidad que nunca cambia. La computadora usa las vibraciones en el reloj del sistema para tomar el tiempo de sus operaciones de procedimiento.

ARQUITECTURA DE UNA PC

Cuando se habla de arquitectura del ordenador se está refiriendo al hardware. El hardware del ordenador sigue el modelo estructural básico definido por la arquitectura de Von Neumam, es el que se muestra en la figura.

- La ALU es donde se ejecutan las instrucciones de los programas.

- La unidad de control es el dispositivo para coordinar y controlar el funcionamiento de los restantes elementos del ordenador.

- La memoria es el lugar donde se guardan las instrucciones y los datos del programa, en ella se puede escribir y leer todas las veces que se necesite.

- La unidad de entrada y salida es el dispositivo que se encarga de recibir la información del exterior desde el teclado, ratón, disco duro, etc., y de devolver los resultados al exterior a través del monitor, impresora, disco duro, etc.

- Los ordenadores incorporan un reloj interno que, entre otras funciones sirve para que la unidad de control pueda repartir su tiempo entre las distintas tareas que realiza.

A todos estos elementos se le llama Unidad Central de Procesos más conocida por sus siglas en inglés CPU.

Otros autores consideran que la CPU solo está formada por la ALU y la Unidad de Control, ya que estos dos elementos están construidos en un solo circuito integrado, llamado microprocesador. 

LA UNIDAD DE CONTROL

La unidad de control es la parte de la CPU que realmente hace que las cosas ocurran.
La unidad de control emite señales de control (ordenes) externas a la CPU para producir el intercambio de datos con la memoria y los módulos de E/S. Tambien emite señales de control internas para transferir datos entre registros, hacer que la ALU ejecute una función concreta y regular otras operaciones internas.

Es la unidad que extrae y analiza las instrucciones de la memoria central. Para ello necesita dos registros:
1) Uno, llamado contador de programa, que contiene la dirección de las próxima instrucción por ejecutar. Su nombre se debe a que, excepción hecha de las rupturas de secuencias, este registro va aumentando su contenido de manera de direccionar a la siguiente instrucción;
2) Otro, llamado registro de instrucción, que tiene dos partes: una para el código de operación, que define el tipo de instrucción a ejecutar (suma, multiplicación, salto, etc.) y otra parte, que contiene la dirección del operando.
Sus componentes son:

- Decodificador: Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción en curso (que está en RI), la analiza y emite señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador.

- Reloj: Proporciona una sucesión de pulsos eléctricos o ciclos a intervalos constantes, que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada
instrucción.
- Secuenciador (S): También llamado controlador. En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los pulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el RI.

                               

UNIDAD ARITMÉTICO LÓGICA (ALU)

La ALU o unidad aritmético lógica consiste en un circuito digital que permite realizar operaciones ariméticas y lógicas entre dos números.
ALU viene del inglés y es acrónimo de Arithmetic Logic Unit. En español, la unidad aritmético lógica vendría a ser una especie de circuito que tiene la capacidad de calcular operaciones como adición, substracción u otras como NOT y XOR.Una ALU puede encontrarse en todo tipo de circuitos y dispositivos electrónicos. Por ejemplo, en un reloj de pulsera digital que permite la adición de un segundo en forma constante. Pero también y en cantidad en un complejo circuito de microprocesador moderno. Otros ejemplos se encuentran en tarjetas gráficas, de sonido o video, equipos de TV de alta definición, y lectoras de CD.