Las capacidades básicas de computación

La computadora es una máquina versátil. Se ejecuta programas que hacen que se haga nada el programador puede describir con claridad. Hay, sin embargo, un conjunto subyacente específica de características básicas que hacen posible este comportamiento. Estas características incluyen la implementación unidad central de procesamiento (CPU) del ciclo de la máquina, los sistemas de gestión de memoria, el sistema de entrada-salida básico (BIOS) y la entrada-salida (E / S) del sistema. En conjunto, estos sistemas ayudan a hacer que el ordenador tal una máquina versátil.

El ciclo de la CPU de la máquina

Lo más importante que hace un ordenador es implementar el ciclo de la máquina de la CPU. Esto a veces se llama el ciclo Fetch-Ejecutar porque se compone de dos partes - ir a buscar y ejecutar. La parte podido recuperar del ciclo trae la siguiente instrucción en el programa activo en ese momento en la CPU. La parte del ciclo de ejecución hace lo que la instrucción actual dice que hacer. El ciclo de la máquina se repite hasta que termine el programa - ir a buscar y ejecutar una instrucción a la vez. Los programas hacen todas las cosas que vemos que el ordenador haga, pero el ciclo de la máquina en constante funcionamiento hace que el programa se ejecute.

Gestión de la memoria

Para que los programas se ejecuten, deben ser movidos dentro y fuera de la memoria. Ejecución de programas deben llevar un registro de exactamente donde en la memoria de la instrucción en curso se encuentra. Gran parte de lo que el equipo está haciendo implica la memoria. Mover programas dentro y fuera de la memoria, el cambio entre los programas que se están ejecutando y hacer el seguimiento de las cuales es la instrucción siguiente en la cola para el procesamiento de ciclo de la máquina actualmente. Nosotros no lo vemos, pero el movimiento de los datos en la memoria base de todo lo que hace el equipo.

BIOS

BIOS es un programa que se ejecuta cada vez que se inicia el equipo. Originalmente consistía en el programa automático que corrió para asegurarse de que el teclado, ratón, pantalla, impresora y otros periféricos donde aún conectado al ordenador - de ahí el nombre. Ahora BIOS incluye todos los controles que actualmente se están ejecutando para asegurar que los periféricos están conectados, la memoria está funcionando y el sistema no está sobrecargado. BIOS controla cosas como la cantidad de tiempo que el sistema operativo está gastando cosas se mueven dentro y fuera de la memoria en comparación con la cantidad de tiempo de los programas de aplicación reales - como Word o un motor de búsqueda en Internet se está ejecutando.

I / O

Si el equipo no puede comunicarse con el mundo exterior, que no vale mucho. En los primeros ordenadores, dispositivos de entrada leen directamente en la memoria y los datos de entrada se procesan por la CPU en la misma forma en que se procesa la otra entrada - salida era justo al revés. Ahora E / S - en todos pero el equipo más pequeño - implica un chip separado. El chip de I / O es esencialmente un ordenador en su propio derecho. Ahora, cuando hay un documento de escribir, la CPU simplemente notifica el chip de E / S cuando el documento está en la memoria y el tiempo que es. La CPU entonces continúa encendido mientras el chip de E / S supervisa la impresión. Esto acelera las cosas considerablemente.