Aquí hay un desglose:
1. Hardware: Los componentes físicos de la computadora, incluyendo:
* Unidad de procesamiento central (CPU): El "cerebro" de la computadora. Obtiene instrucciones (codificadas como bits), las decodifica y las ejecuta. Esta ejecución implica realizar operaciones básicas en bits, como sumar, restar, compararlas y moverlas.
* memoria (RAM): Almacena datos e instrucciones a las que la CPU necesita acceder rápidamente. Estos datos también se representan como bits.
* Almacenamiento (disco duro, SSD): Almacena datos de manera persistente, incluso cuando la computadora está apagada. De nuevo, todo es bits.
* Entrada/salida (E/S) Dispositivos: Permita la interacción con la computadora (teclado, mouse, pantalla, etc.). Estos dispositivos traducen las acciones y datos del usuario en bits, y viceversa.
2. Instrucciones (código de máquina): La CPU comprende las instrucciones escritas en el código de la máquina:un lenguaje de programación de bajo nivel que representa directamente las operaciones que la CPU puede realizar. Estas instrucciones son secuencias de bits que le dicen a la CPU qué hacer.
3. Puertas lógicas: En el corazón de la CPU hay puertas lógicas, pequeños circuitos electrónicos que realizan operaciones lógicas básicas en bits. Estas operaciones se basan en álgebra booleana (y, o, no, etc.). Al combinar estas puertas de manera compleja, la CPU puede realizar operaciones mucho más sofisticadas.
4. El ciclo de Ejecutivo de Fetch-Decode: Este es el proceso fundamental que la CPU se repite continuamente:
* busca: La CPU recupera una instrucción de la memoria.
* Decode: La CPU interpreta la instrucción para comprender qué operación realizar y dónde encontrar los datos.
* ejecutar: La CPU realiza la operación.
* Repita: El ciclo comienza nuevamente con la siguiente instrucción.
En esencia, una computadora es un sistema masivamente paralelo de interruptores (transistores) increíblemente rápidos que se activan (1) y apagado (0) en secuencias extremadamente precisas, siguiendo instrucciones codificadas como patrones de bits. Estas secuencias, en un nivel superior, se traducen en los programas y aplicaciones que utilizamos. La complejidad surge de la gran cantidad de bits y los intrincados arreglos de las puertas lógicas e instrucciones, pero el principio fundamental sigue siendo la manipulación de 0 y 1.