PCs – Comienza por el comienzo

Algún amigo mio me ha preguntado alguna vez como funciona un PC. Yo lo tengo bastante claro, pero… ¿puedo explicarlo de forma que se entienda?.

Lo primero que voy a explicar es necesario para entender un montón de cosas que luego la gente pregunta por no saber esta base, así que comencemos por el comienzo.

Uno de los primeros sistemas de comunicación por hilos, uso el alfabeto morse para entenderse. Se basa en la pulsación de un pulsador durante mas (raya) o menos (punto) tiempo. Vamos a contar el tiempo que nos cuesta enviar un mensaje por la cantidad de pulsaciones que hagamos. En el caso de enviar “AC”, seria .- -.-. fijarse que en el caso de la “A” solo son dos pulsaciones “.-” pero en el caso de la “C” son cuatro “-.-.” esto significa que tarda un tiempo de 6 pulsaciones para enviar el mensaje.

El sistema que hemos usado para enviarlo se llama un sistema en “serie” porque se envía cada pulsación a continuación de la anterior y no se pueden enviar dos pulsaciones a la vez.

¿Podríamos hacer que esto costara menos?.

Para poder hacelo debemos partir de unas premisas:

1.- La estructura interna de los datos debe ser homogénea y fácilmente comprobable (para detectar errores en la comunicación).

2.- Cada elemento enviado tiene que tener el mismo tamaño que otro. No puede uno tener 2 pulsaciones y otro 4. Pero debe ser el tamaño mas pequeño posible.

3.- Debemos intentar enviar al mismo tiempo (en cada pulsación) tantos elementos como sea posible. Por ejemplo: Una letra en cada pulsación

Nos basaremos en estas, para entender lo básico. Ahora intentaremos dar solución a cada punto.

1.- En vez de usar puntos y rayas, vamos a usar los valores de unos y ceros (estamos en la era digital) de forma que toda la estructura sea homogénea Estos valores corresponderán al paso o no de la corriente eléctrica (como un interruptor encendido/apagado).

2.- Con el tamaño hubo muchas discusiones, pero se vio que un conjunto de 8 pulsaciones eran suficientes para todos los caracteres que se podían enviar incluyendo elementos de control, pues eran 256 valores diferentes (2 elevado a 8). Voy a poner un ejemplo de la correspondencia de valores.

00000000 = 0

00000001 = 1

00000010 = 2

00000011 = 3

00000100 = 4

..

11111101 = 253

11111110 = 254

11111111 = 255

Baste saber por el momento que a cada carácter, sea letra mayúscula, minúscula, acentuada, numero, espacio o símbolos ortográficos, le corresponde un numero entre estos 256 (0-255). Con 8 pulsaciones hemos conseguido representar cualquier símbolo que necesitemos.

3.- Ahora podríamos intentar que cada pulsación la diera un interruptor diferente y si en el tiempo de un pulso activamos los 8 interruptores a la vez, habremos enviado el dato en la octava parte del tiempo. Este sistema de enviar al mismo tiempo las 8 pulsaciones, se le llama envío en “paralelo”. Para enviar el “AC” del principio, bastarían dos pulsaciones de 8 interruptores.

En informática, a cada interruptor se le llama “bit” y a cada grupo de 8 se le llama “byte”. Es debido al trabajo con valores de base 2, por lo que un Kbyte son 1024 bytes y no 1000 como seria lo habitual en base 10 (decimal).

Esto es la estructura básica del funcionamiento de toda la informática. Otro día intentare explicar las interioridades del PC a partir de esto.

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