1. Entrada:
* Definición: Esta es la etapa en la que la computadora recibe datos o instrucciones del mundo exterior. Estos datos pueden venir en muchas formas.
* Cómo funciona: Los dispositivos de entrada traducen los datos comprensibles para humanos en un formulario que la computadora puede entender (código binario:0s y 1s).
* Ejemplos:
* escribiendo en un teclado: Al presionar una tecla, genera una señal eléctrica que se traduce en un código de caracteres (por ejemplo, ASCII o unicode) que representa esa tecla.
* haciendo clic en un mouse: El mouse envía coordenadas e información de presentación de botones a la computadora.
* Escanear un documento: Un escáner convierte una imagen física en una imagen digital representada por píxeles.
* hablando en un micrófono: El micrófono convierte las ondas de sonido en una señal eléctrica, que luego se convierte en datos de audio digital.
* Cargando un archivo desde un disco duro: Información de lectura que se almacenó previamente.
2. Proceso:
* Definición: Aquí es donde la computadora manipula los datos de entrada de acuerdo con las instrucciones que ha recibido (el programa/software).
* Cómo funciona: La Unidad Central de Procesamiento (CPU), guiada por instrucciones del sistema operativo y el software, realiza cálculos, comparaciones y otras operaciones en los datos. La memoria (RAM) se utiliza para mantener los datos procesados y las instrucciones que se ejecutan.
* Ejemplos:
* Ejecutando un cálculo: Si le pide a la computadora que agregue 2 + 2, la CPU obtiene los números y la instrucción de operación " +", realiza la adición y almacena el resultado (4) en la memoria.
* Ordenar una lista de nombres: La CPU compara los nombres y los reorganiza en orden alfabético, almacenando la lista ordenada en la memoria.
* Aplicando un filtro a una foto: La CPU analiza los valores de color de cada píxel en la imagen y los modifica de acuerdo con el algoritmo del filtro, creando un nuevo conjunto de valores de píxeles para la imagen filtrada.
* Jugando un videojuego: La CPU calcula la posición de los objetos, maneja la entrada del usuario, hace que el mundo del juego y gestiona la lógica del juego, según el código y los activos del juego.
3. Salida:
* Definición: Esta es la etapa en la que la computadora presenta los datos procesados al usuario en forma utilizable.
* Cómo funciona: Los dispositivos de salida convierten los datos binarios de la computadora en una forma que los humanos pueden entender (visual, auditivo o físico).
* Ejemplos:
* Mostrar texto en un monitor: La computadora envía señales al monitor para iluminar píxeles en colores específicos, formando caracteres e imágenes.
* Impresión de un documento: La impresora recibe datos de la computadora y usa tinta o tóner para crear una copia física del documento.
* Reproduciendo música a través de los altavoces: La computadora envía señales eléctricas a los altavoces, que vibran y producen ondas de sonido.
* Controlando un brazo robótico: La computadora envía señales a motores y actuadores en el brazo robótico, lo que hace que se mueva y realice tareas.
4. Almacenamiento:
* Definición: Aquí es donde la computadora guarda datos (entrada, datos procesados o salida) para uso futuro.
* Cómo funciona: Los dispositivos de almacenamiento (discos duros, SSD, unidades USB, almacenamiento en la nube) almacenan datos de forma permanente o semipermanente. Los datos se escriben en un medio físico (disco magnético, memoria flash) utilizando diferentes técnicas de codificación.
* Ejemplos:
* Guardar un documento en un disco duro: El contenido del documento se escribe como datos binarios en una ubicación específica en el disco duro.
* Guardar un video en una unidad USB: El archivo de video se copia de la memoria de la computadora a la memoria flash de la unidad USB.
* Soporte de retroceso a la nube: Los datos se transmiten a través de Internet a un servidor remoto para su almacenamiento.
El ciclo en acción:Ejemplo - Reproducción de un video:
1. Entrada: Hace clic en un icono de archivo de video.
2. Proceso: El sistema operativo recibe esta entrada. El software del reproductor multimedia se carga en la memoria. La CPU lee los datos del archivo de video del disco duro a RAM. Decodifica las transmisiones de video y audio, descomponiéndolos en marcos individuales y muestras de sonido.
3. Salida: Los marcos de video decodificados se envían a la tarjeta gráfica, que los convierte en el monitor. Las muestras de audio decodificadas se envían a la tarjeta de sonido, que envía señales a los altavoces para producir sonido.
4. Almacenamiento: El archivo de video permanece almacenado en el disco duro para que pueda verlo nuevamente más tarde. La posición de reproducción se puede guardar en un archivo de configuración.
Puntos clave:
* bucle: El ciclo es continuo. La salida de un ciclo puede convertirse en la entrada para el siguiente. Por ejemplo, puede editar una foto (entrada), procesarla con filtros, emitir la foto editada a la pantalla y luego guardar (almacenar) la foto editada nuevamente al disco duro. La próxima vez que abra esa foto, es una entrada.
* velocidad: Las computadoras modernas realizan estas operaciones a velocidades increíblemente altas, a menudo miles de millones de veces por segundo.
* Complejidad: Las tareas pueden involucrar múltiples iteraciones del ciclo y las interacciones complejas entre hardware y software.
* Interdependencia: Cada etapa es esencial y depende de los demás. Sin entrada, no hay nada que procesar. Sin procesamiento, no hay salida significativa. Sin almacenamiento, los resultados se pierden cuando la computadora se apaga.
En resumen, el ciclo de procesamiento de la información es el marco fundamental por el cual las computadoras realizan cualquier tarea, sin importar cuán simple o complejo. Es el principio subyacente el que permite a las computadoras manipular datos, resolver problemas e interactuar con el mundo que nos rodea.