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8. Comunicación entre el hombre y la máquina
8.1
Como se realiza y qué pautas sigue
La información
digital va asociada a las actividades humanas y a la
manera que el hombre resuelve los problemas. Por lo
tanto, los computadores digitales son especialmente
apropiadas para simular dicho comportamiento y utilizan
como modelo el funcionamiento y organización
interna del cerebro humano. Resulta útil ilustrar
estas consideraciones con el siguiente ejemplo, en el
cual se van a analizar los procesos involucrados en
el cálculo manual a base de lápiz y papel.
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El
principal objetivo del papel es almacenar información.
La información que se almacena en el papel puede
incluir una lista de instrucciones que indica los pasos
a seguir en el cálculo es decir un algoritmo
o programa, así como los datos iniciales del
problema a partir de los cuales se realizan los cálculos.
A lo largo del proceso de cálculo también
se escribirán en el papel los resultados intermedios
de las operaciones y, al término del mismo, se
escribirá el resultado final. Los procesos de
cálculo tienen sitio en el cerebro humano, al
que podemos denominar el procesador.
Pueden
distinguirse dos funciones básicas en el cerebro
humano mientras realiza este trabajo:
· Una función
de control que interpreta las instrucciones del papel
y cuida que se realicen en el orden adecuado
· Una función de ejecución que
realiza cálculos concretos tales como sumas,
multiplicaciones y divisiones. El cerebro humano es
ayudado hoy en día por las calculadores de
bolsillo a la hora de realizar la función de
ejecución.
Los
elementos principales de un computador digital son análogos
a los elementos que hemos identificado en la actividad
anterior:
· La unidad de memoria
realiza las funciones del papel y su misión
es la de almacenar tanto instrucciones como datos.
· La unidad de control de programa se encarga
de interpretar y secuenciar las instrucciones.
· La unidad aritmetico-lógica se encarga
de ejecutar las instrucciones y se denomina así
porqué, igual que el cerebro, las operaciones
que esta unidad es capaz de realizar pueden ser tanto
de naturaleza numérica: operaciones aritméticas;
como no numérica: operaciones lógicas,
tales como saltos condicionales en el programa o procesamiento
simbólico.
Las
unidades de control de programa y aritmetico-lógica
suelen unirse formando la denominada unidad central
de proceso o, que se asemeja en sus cometidos al cerebro
cuando realiza los cálculos humanos. Una diferencia
sustancial entre el hombre y la máquina radica
en la forma que ambos representan la información
(tanto instrucciones como datos). Los seres humanos
utilizan los lenguajes naturales, que contienen una
grande variedad de símbolos, y suelen representar
los números en base 10.
Sin
embargo los computadores actuales, debido a las tecnologías
electrónicas que se fundamentan basadas en transistores,
procesan y almacenen la información en forma
binaria, es decir, utilizando dos únicos símbolos
denominados convencionalmente 0 y 1. Para poder establecer
la comunicación entre la máquina y los
usuarios humanos deberá utilizarse un traductor
que convierta la información desde el lenguaje
máquina al lenguaje humano y viceversa (compilador).
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Como conclusión
se puede decir que cualquier computador digital o humano,
debe disponer de los siguientes elementos:
1. Un procesador capaz de interpretar y ejecutar
programas.
2. Una memoria para almacenar programas y datos.
3. Un sistema para transferir la información
entre la memoria y el procesador, y entre el computador
y los periféricos.
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7.Biografía y Aportaciones de Von Neumann
