Niveles de descripción de un computador

La estrategia que habitualmente se utiliza para abordar el estudio de los sistemas complejos consiste en especificarlos a diferentes niveles de abstracción. Cada nivel se caracteriza por:

A) Unos elementos de entrada, es decir, disponibles para el diseño en este nivel, y que proceden del nivel inmediato inferior.

B) Unos elementos de salida, es decir, objetivos del diseño en este nivel, y destinados al nivel inmediato superior.

C) Una metodología de análisis y síntesis de los elementos de salida en términos de los de entrada.

Con esta estrategia, la complejidad del sistema queda dividida, acotada y organizada en las complejidades parciales de cada nivel, dentro de cuyos límites se puede aplicar una metodología propia de estudio.

Al computador digital como sistema artificial complejo se le ha aplicado esta estrategia. En nuestro caso consideraremos los siguientes niveles de abstracción dentro del estudio de un computador digital:

Cada nivel se corresponde con la visión que tiene del sistema un tipo determinado de usuario, y en cada uno podemos considerar dos procesos de estudio diferentes, el análisis y la síntesis. El análisis parte de la implementación del sistema a un cierto nivel en términos de elementos básicos del nivel inferior, y llega a determinar la función del mismo, es decir, su especificación. El sentido de la síntesis es el opuesto, parte de la especificación de un sistema y obtiene su implementación en función de los elementos básicos del nivel inferior. En la siguiente figura hemos representado gráficamente esta relación:

Fuente: Estructura de Computadores, Facultad de Informática, UCM