Arquitectura hardware de los ordenadores

Si desmontaras tu computadora y mirases dentro con atención, encontrarías los siguientes componentes:

Arquitectura Hardware

Las definiciones de alto nivel de esos componentes son las siguientes:

• La Unidad Central de Procesamiento (CPU).- Es el componente de la computadora diseñado para obsesionarse con el “¿qué hago ahora?”. Si tu equipo está dentro de la clasificación de 3.0 Gigahercios, significa que la CPU preguntará “¿Qué hago ahora?” tres mil millones de veces por segundo. Vas a tener que aprender a hablar muy rápido para mantener el ritmo de la CPU.
• La Memoria Principal.- Se usa para almacenar la información que la CPU necesita de forma inmediata. La memoria principal es casi tan rápida como la CPU. Pero la información almacenada en la memoria principal desaparece cuando se apaga el equipo.
• La Memoria Secundaria.- También se utiliza para almacenar información, pero es mucho más lenta que la memoria principal. La ventaja de la memoria secundaria es que puede almacenar la información incluso cuando el equipo está apagado. Algunos ejemplos de memoria secundaria serían las unidades de disco o las memorias flash (que suelen encontrarse en los pendrives USB y en los reproductores de música portátiles).
• Los Dispositivos de Entrada y Salida.- Son simplemente la pantalla, teclado, ratón, micrófono, altavoz, touchpad, etc. Incluyen cualquier modo de interactuar con una computadora.
• Red.- Actualmente, casi todos los equipos tienen una conexión de red para recibir información dentro de una red. Podemos pensar en una red como en un lugar donde almacenar y recuperar datos de forma muy lenta, que puede no estar siempre “activo”. Así que, en cierto sentido, la red no es más que un tipo de Memoria Secundaria más lenta y a veces poco fiable.

Aunque la mayoría de los detalles acerca de cómo funcionan estos componentes es mejor dejársela a los constructores de equipos, resulta útil disponer de cierta terminología para poder referirnos a ellos a la hora de escribir nuestros programas.

Como programador, tu trabajo es usar y orquestar cada uno de esos recursos para resolver el problema del que tengas que ocuparte y analizar los datos de los que dispongas para encontrar la solución. Como programador estarás casi siempre “hablando” con la CPU y diciéndole qué es lo siguiente que debe hacer. A veces le tendrás que pedir a la CPU que use la memoria principal, la secundaria, la red, o los dispositivos de entrada/salida.

¿Donde estas?

Tú deberás ser la persona que responda a la pregunta “¿Qué hago a continuación?” de la CPU. Pero sería muy incómodo encogerse uno mismo para introducirse dentro de la computadora sólo para poder dar una orden tres mil millones de veces por segundo. Así que en vez de eso, tendrás que escribir las instrucciones por adelantado. Esas instrucciones almacenadas reciben el nombre de programa y el acto de escribirlas y encontrar cuáles son las instrucciones adecuadas, programar.