Memoria prodigiosa

La computadora contiene dos memorias. La memoria principal almacena temporalmente lo que se está procesando, y se llama memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés). Tiene un control de lectura y escritura que permite al usuario modificar y leer la información. Esta memoria se borra al apagarse la computadora, y la información no se recupera.

La segunda memoria es la de sólo lectura (ROM, por sus siglas en inglés) y constituye su almacén permanente, pues el contenido no se pierde al apagar la máquina. No se puede modificar la información de esta memoria, como la consistente en el lenguaje de máquina y los programas integrados.

Aunque es tan delgado como un cabello y no mayor que un botón de camisa, un chip de memoria llega a tener unos 450,000 dispositivos electrónicos, unidos mediante conexiones tan finas que se requieren unas 2,360,000 para formar una capa de 1 mm de espesor. Ciertos chips almacenan hasta 1,048,576 dígitos binarios (llamados bits). En la jerga de la computación se dice que la capacidad de éstos es de 1,024 kilobytes, y cada kilobyte representa 1,024 bits.

La memoria está dispuesta como en las viejas oficinas postales de clasificación, en las que hay innumerables hileras de casilleros. Cada casillero de la memoria RAM es un transistor interruptor y un capacitor (dispositivo para almacenar cargas eléctricas) que contiene la carga de una señal. En la memoria ROM los casilleros donde se almacenan las cargas son dispositivos semiconductores llamados diodos, que hacen que la corriente fluya sólo en un sentido.

En ambas memorias, los casilleros están agrupados para almacenar bytes, o sea unidades binarias de 8 o 16 bits.

Cuando la computadora recibe alguna instrucción, envía un mensaje al casillero requerido. Los bits salen de la memoria y se dirigen a la unidad de proceso en un sistema de transferencia llamado bus.

Las computadoras también tienen almacenamiento de respaldo para la información adicional. Ésta, al igual que los programas, generalmente se encuentra en discos magnéticos que se insertan en la máquina. La información está en un patrón magnético y la computadora lee el disco o escribe en él con una cabeza electromagnética.

Existen dos tipos de discos: los duros (o rígidos) y los flexibles. Los duros pueden retener hasta 90 veces más información que los flexibles y su respuesta es 100 veces más rápida.

La lógica de las calculadoras/p>

Las calculadoras de bolsillo son tan poderosas como las enormes computadoras de hace unos 20 años. Las más pequeñas funcionan con pilas del tamaño de un botón o con celdillas solares.

Las asombrosas capacidades de la calculadora se basan en un chip de silicio de 6 mm2, con casi 500,000 señales electrónicas que representan los números de los cálculos. Realizan unas 400,000 operaciones por segundo, reguladas por un reloj de cuarzo.

Cuando oprimimos una tecla de los dígitos del 0 al 9, los circuitos convierten la señal en números binarios. Las teclas numéricas envían impulsos electrónicos a una parte del chip llamada registradora, para su almacenamiento temporal. Cuando oprimimos una tecla de función, como " + ", ésta envía una señal a los circuitos controladores de otra parte del chip. Al oprimir la tecla " = ", se ponen en funcionamiento los circuitos controladores para enviar las señales numéricas a la unidad aritmeticológica, que hace los cálculos.

Esta unidad envía los números a través de sus circuitos mediante interruptores, llamados compuertas lógicas, que se encienden para representar el 1 y se apagan para el 0. Estas compuertas funcionan de acuerdo con los lineamientos del álgebra booleana, establecidos por el matemático inglés George Boole en la década de 1840. La esencia de esto es que toda afirmación es cierta o falsa, y que cuando se combinan dos afirmaciones, las dos son ciertas, o bien una o ambas son falsas.

La calculadora tiene tres tipos básicos de compuertas lógicas para evaluar cada paso de sus cálculos como 1 o 0, equiparables a cierto o falso. En las compuertas AND (y) y OR (o) se introduce un par de dígitos, y de ellas sale sólo uno. AND da 1 sólo si se le introduce dos veces el 1; OR da ese mismo dígito si uno de los dos que se le introducen es 1. La tercera compuerta es la NOT (no), y en ella se introduce un solo dígito, que se transforma en su contrario.

Las combinaciones permiten realizar sumas, que son la base de todas las operaciones: la resta es la suma negativa; la multiplicación, la suma repetida, y la división la resta repetida.