Computadora

Computadora

1. Registers & Random Access Memory (RAM)

   • RAM
     • Guarda procesos temporalmente, estos se borran al apagar la computadora
     • Latches
       • AND-OR Latch
         • Combina compuertas OR y AND teniendo 2 inputs y 1 reset que responde como 0, pero almacena el último output cuando todos los inputs son 0
       • Gated Latch
         • Combina AND-OR latches permitiendo la entrada de inputs y su almacenamiento
           • Registros
             • Un grupo de latches operando como esto se llaman REGISTROS, estos sostienen un solo número
             • Width
               • Número de bits en un registro
               • Hoy en día existen computadoras hasta con 64 bits gracias a las MATRICES de latches
             • Matrices
               • Acomodo de latches de modo que se activan por posición de [renglón, columna] mediante MULTIPLEXORES
   • Persistent Memory
     • Memoria permanente de almacenamiento

2. Arithmetic Logic Unit (ALU)

   • Cerebro de una computadora
     • Unidad lógica
       • Combinación de compuertas lógicas
         • AND, OR, XOR, NOR, NOT, NAND, XNOR
         • Comparación de datos para el procesamiento
     • Unidad aritmética
       • Tres posibles inputs
         • 0+0=0
         • 1+0=1
         • 0+1=1
       • Al agregar más inputs como 1+1 genera más bits llevando al OVERFLOW

3. Central Processing Unit (CPU)

   • Se encarga de llevar el comando de entrada a la ejecución a través de la memoria y la ALU
     • CONTROL UNIT
       • Utiliza RAM, registros, un registro de instrucción, registr de dirección de instrucción...
       • Fases del proceso
         • Fetch phase
           • El registro de dirección de instrucción funge como input en la RAM, de modo que responde con una serie de bits
         • Decode phase
           • La respuesta a la fase anterior se vuelve el input del registro de instrucción
           • Primeros 4 bits: OPCODE, determina la función a ejecutar
         • Execute phase
           • Últimos 4 bits: parámetros de la función a ejecutar
             • Se regresan a la RAM, de donde se regresa un valor de dirección para su almacenamiento en el registro determinado por el OPCODE
           • Las respuestas de los registros y el código de operación entran al ALU
             • La respuesta se guarda en un registro interno del Control Unit para redirigirla al registro determinado por el OPCODE
       • Cuenta con un reloj que le permite llevar las fases cíclicamente cada cierta cantidad de segundos durante su uso

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