SOLUCIÓN DE EJERCICIOS INFORMÁTICA
1. ¿Qué sistema de numeración utilizan los ordenadores para codificar la información a su lenguaje? ¿Qué números utiliza?
Un ordenador maneja información de todo tipo. Nuestra perspectiva humana nos permite rápidamente diferenciar lo que son números, de lo que es texto, imagen. Sin embargo al tratarse de una máquina digital, el ordenador sólo es capaz de representar números en forma binaria. Por ello todos los ordenadores necesitan codificar la información del mundo real al equivalente binario entendible por el ordenador.
El sistema de numeración que utilizan los ordenadores es el sistema binario que solo utiliza dos dígitos 0 y 1.
2. Pasa de decimal a binario el número 125
El número 125 en forma binaria se debe dividir por dos:
125/2=62 resto 1
62/2= 31 esto 0
31/2=15 resto 1
15/2=7 resto 1
7/2=3 resto 1
3/2=1 resto 1
3. Pasa de binario a decimal el número 1011
El numero binario 1011 en forma decimal es: 11.
1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 , es decir:
8 + 0 + 2 + 1 = 1
4. ¿Qué código es el que utilizan normalmente los ordenadores para convertir un número binario en una letra o en un carácter?
Un ordenador es una máquina que procesa información. La ejecución de una tarea implica la realización de unos tratamientos, según especifica un conjunto ordenado de instrucciones (es decir, un programa) sobre unos datos. Para que el ordenador ejecute un programa es necesario darle información de dos tipos:
Instrucciones que forman el programa
Los datos con los que debe operar ese programa
El conjunto binario:
{0, 1}n
De forma que a cada elemento del primero le corresponda un elemento distinto del segundo.
Estos códigos de transformación se denominan códigos entrada/salida (E/S) o externos y se pueden definir de forma arbitraria. Las operaciones aritméticas con datos numéricos se suelen realizar en una representación más adecuada para este objetivo que la del código de E/S. Por ello en el propio ordenador se efectúa una transformación entre códigos binarios, obteniéndose una representación fundamentada en el sistema de numeración en base dos, que al ser una representación numérica posicional es muy apta para realizar operaciones aritméticas
5. ¿Qué es un bit?
Mientras que en el sistema de numeración decimal se usan diez dígitos, en el binario se usan sólo dos dígitos, el 0 y el 1. Un bit o dígito binario puede representar uno de esos dos valores, 0 ó 1.
La mayoría de las veces los bits se utilizan para describir velocidades de transmisión, mientras que los bytes se utilizan para describir capacidad de almacenamiento o memoria.
El funcionamiento es el siguiente: El circuito electrónico en los ordenadores detecta la diferencia entre dos estados (corriente alta y corriente baja) y representa esos dos estados como uno de dos números, 1 o 0. Estos básicos, alta/baja, ambos/o, si/no unidades de información se llaman bits.
El bit es la unidad mínima de información empleada en informática, en cualquier dispositivo digital, o en la teoría de la información. Con él, podemos representar dos valores cuales quiera, como verdadero o falso, abierto o cerrado, blanco o negro, norte o sur, masculino o femenino, rojo o azul, etc. Basta con asignar uno de esos valores al estado de "apagado" (0), y el otro al estado de "encendido" (1)
6. ¿Qué es un byte?
Un byte es una unidad de información compuesta por una secuencia de bits contiguos. El diccionario de la Real Academia Española señala que byte es sinónimo de octeto (una
Unidad de información de ocho bits); sin embargo, el tamaño del byte (que proviene del inglés bite, “mordisco”) depende del código de caracteres en el que ha sido definido.
El término fue propuesto por Werner Buchholz en 1957, en medio del desarrollo de la computadora IBM 7030 Stretch. En un principio, byte se utilizaba para mencionar las instrucciones de 4 bits, que permitían la inclusión de entre uno y dieciséis bits por byte. Sin embargo, el diseño de producción luego redujo el byte hasta campos de 3 bits, lo que permitió entre uno y ocho bits en un byte. Con el tiempo, se fijó el tamaño de un byte en 8 bits y se declaró como un estándar a partir de IBM S/360.
La noción de 8 bits permite describir, en la arquitectura de las computadoras, las direcciones de memoria u otras unidades de datos que pueden comprender hasta 8 bits de ancho. El concepto también permite hacer mención a la arquitectura de CPU y ALU que se basa en registros de dicho ancho.
Se conoce como nibble a la mitad de un byte de 8 bits. Así como el byte suele ser denominado como octeto, el nibble puede mencionarse como semiocteto.
El byte tiene diversos múltiplos, como kilobyte (1.000 bytes), megabyte (1.000.000 bytes), gibabyte (1.000.000.000 bytes) y terabyte (1.000.000.000.000 bytes).
7. ¿Cuál es la unidad de almacenamiento en informática?
Las unidades de almacenamiento de una computadora son fundamentales, sin estas no sería posible su correcto funcionamiento. Estas unidades de almacenamiento se encargan de guardar los datos que se producen durante el funcionamiento del procesador para un posterior uso, o simplemente para guardar determinados datos como, fotografías, documentos, etc. De manera que podemos decir que los datos en una computadora se guardan en las unidades de almacenamiento de forma permanente o temporal. Las unidades de almacenamiento de una computadora se las suele clasificar en unidades de almacenamiento primario (o principales) y secundario (o auxiliares).
En las unidades de almacenamiento primario tenemos a la memoria de acceso aleatorio (RAM), que es un dispositivo de almacenamiento permanente pero que su contenido es temporal. Ya que se almacena en ella para un posterior uso. En cambio entre las unidades de almacenamiento secundario tenemos: el disco duro, los discos compactos o CD, los DVD o disco de video digital, dispositivos de almacenamiento extraíbles, etc. De las unidades de almacenamiento de una computadora la que mayor capacidad tiene es el disco duro. En estos es donde normalmente guardamos toda la información que luego será utilizada para grabarla en un CD o en un DVD. Aún hoy sigue existiendo los discos de 3,5 pulgadas que en su momento fueron muy utilizados, hoy no lo son por su escasa fiabilidad, porque son vulnerables a los cambios de temperatura, golpes y campos magnéticos que les hacen perder toda la información que guardemos en ellos. Todas estas son a grandes rasgos la mayoría de las unidades de almacenamiento de una computadora
8. ¿Cuántos bytes son 1MB?
1 byte: 8 bit
1 megabyte: 1.048.576 de bytes.
Y ¿Cuántos bits son 1MB?
8 bit: 1 byte
1 MB: 1.048.576 bytes
1.048.576 x 8 = 8.388.608 bits
9. ¿Cuántos MB son 1TB?
1 terabyte equivale a 1.099.511.627.776 bytes
10. Nombra las 4 etapas en las que se puede dividir el funcionamiento de un ordenador.
Entrada de datos à Almacenamiento à Procesamiento à Salida.
11. ¿Qué son los periféricos? ¿Cuantos tipos hay?
Los periféricos son dispositivos electrónicos físicos que permiten que la computadora interactúe con el mundo exterior. Son considerados también periféricos los sistemas que almacenan o archivan la información.
Son periféricos todos los dispositivos que ayudan al computador a interactuar con su exterior, entiéndase por ello al mouse, teclado, pantalla, impresora y otros. La palabra periférico quiere decir adicional pero no esencial, aunque hoy en día casi todos los periféricos son indispensables.
Los periféricos permiten realizar operaciones de entrada/salida (E/S), de almacenamiento o de comunicación. Un periférico puede conectarse con uno de los puertos que posee un computador. Los periféricos son considerados parte del hardware del computador, pero no todo el hardware utilizado por la computadora es considerado un periférico.
Periféricos de entrada de información: Son los elementos a través de los que se introduce información a la computadora. Ej.: teclado, ratón (o mouse), scanner, lápiz óptico, lector de código de barras, lector de tarjeta magnética, tableta digitalizadora.
Periféricos de entrada/salida de la información: Son subsistemas que permiten a la computadora almacenar temporal o indefinidamente la información o los programas en los soportes de información (tales como: disco rígido, disco flexible o diskette, disco compacto, DVD, cinta magnética, etc.).
Periféricos de salida de la información: Son los periféricos que trasmiten los resultados obtenidos tras el procesamiento de la información por la computadora al exterior del sistema informático para que pueda ser utilizado por los seres humanos u otros sistemas diferentes. Ej: plotter, parlante, impresora, fax, pantalla.
Periféricos de comunicación: Estos subsistemas están dedicados a permitir la conexión de la computadora con otros subsistemas informáticos a través de diversos medios. El medio más común es la línea telefónica. El periférico de comunicación más utilizado es el módem (modulador-demodulador). Ej.: módems, placas de red, etc.
12 ¿Qué se conoce como “procesar información”?
Por procesamiento de datos se entienden habitualmente las técnicas eléctricas, electrónicas o mecánicas usadas para manipular datos para el empleo humano o de máquinas.
Es la capacidad del Sistema de Información para efectuar cálculos de acuerdo con una secuencia de operaciones preestablecida. Estos cálculos pueden efectuarse con datos introducidos recientemente en el sistema o bien con datos que están almacenados. Esta característica de los sistemas permite la transformación de datos fuente en información que puede ser utilizada para la toma de decisiones, lo que hace posible, entre otras cosas, que un tomador de decisiones genere una proyección financiera a partir de los datos que contiene un estado de resultados o un balance general de un año base.
13. ¿Qué es el microprocesador?
El microprocesador es la parte de la computadora diseñada para llevar acabo o ejecutar los programas. Este viene siendo el cerebro de la computadora, el motor, el corazón de esta máquina. Este ejecuta instrucciones que se le dan a la computadora a muy bajo nivel haciendo operaciones lógicas simples, como sumar, restar, multiplicar y dividir. El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.
14. ¿En qué dos partes se divide el microprocesador?
La unidad de control y la unidad aritmético-lógica.
La unidad de control (UC) es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la Unidad de proceso y el bus de entrada/salida.
Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.
Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las micro- programadas, propias de máquinas más complejas. En el primer caso, los componentes principales son el circuito de lógica secuencial, el de control de estado, el de lógica combinacional y el de emisión de reconocimiento de señales de control. En el segundo caso, la microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micro -memoria, a la cual se accede de manera secuencial (1, 2,..., n) para posteriormente ir ejecutando cada una de las microinstrucciones.
Unidad Aritmético- lógica
Su misión es realizar las operaciones con los datos que recibe, siguiendo las indicaciones dadas por la unidad de control.
El nombre de unidad aritmética y lógica se debe a que puede realizar operaciones tanto aritméticas como lógicas con los datos transferidos por la unidad de control.
La unidad de control maneja las instrucciones y la aritmética y lógica procesa los datos.
Para que la unidad de control sepa si la información que recibe es una instrucción o dato, es obligatorio que la primera palabra que reciba sea una instrucción, indicando la naturaleza del resto de la información a tratar.
Para que la unidad aritmética y lógica sea capaz de realizar una operación aritmética, se le deben proporcionar, de alguna manera, los siguientes datos:
1. El código que indique la operación a efectuar.
2. La dirección de la celda donde está almacenado el primer sumando.
3. La dirección del segundo sumando implicado en la operación.
4. La dirección de la celda de memoria donde se almacenará el resultado.
15. Explica los datos que determinan el rendimiento de un microprocesador
Nombre y marca del procesador, nombre del núcleo, Velocidad real en MHz del micro, Velocidad en Mhz del FSB, chipset y velocidad/tipo de RAM empleada.
16. ¿Qué es la memoria RAM? Nombra los 4 tipos que existen
RAM son las siglas de random access memory o memoria de acceso aleatorio, es un tipo de memoria que permite almacenar y/o extraer información (Lectura/Escritura), acezando aleatoriamente; es decir, puede acceder a cualquier punto o dirección del mismo y en cualquier momento (no secuencial).
La memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza como memoria de trabajo para guardar o borrar nuestros programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando el computador se queda sin energía. .
Hay dos tipos básicos de memoria RAM:
•RAM dinámica (DRAM)
•RAM estática (SRAM)
Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para guardar los datos, la memoria RAM dinámica es la más común.
La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo.
Tipos de memoria RAM
VRAM
Siglas de Vídeo RAM, una memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. A diferencia de la convencional memoria RAM, la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultánea. Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para las actualizaciones de la pantalla al mismo tiempo que un procesador gráfico suministra nuevos datos. VRAM permite mejores rendimientos gráficos aunque es más cara que la una RAM normal.
SIMM
Siglas de Single In line Memory Module, un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria. Los SIMMs son más fáciles de instalar que los antiguos chips de memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en bytes en lugar de bits.
Hay de dos tipos de 30 y de 72 pines. Los de 30 vienen en capacidades de 256K y 1Mb y ya casi no se usan. Los de 72 vienen en versiones de 4, 8, 16, 32 . Su principal desventaja: trabajan en pares.
DIMM
Siglas de Dual In line Memory Module, un tipo de encapsulado, consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos. No se pueden mesclar DIMM y SIMM.
DIP
Siglas de Dual In line Package, un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.
RAM Disk
Se refiere a la RAM que ha sido configurada para simular un disco duro. Se puede acceder a los ficheros de un RAM disk de la misma forma en la que se acceden a los de un disco duro. Sin embargo, los RAM disk son aproximadamente miles de veces más rápidos que los discos duros, y son particularmente útiles para aplicaciones que precisan de frecuentes accesos a disco.
Dado que están constituidos por RAM normal. los RAM disk pierden su contenido una vez que la computadora es apagada. Para usar los RAM Disk se precisa copiar los ficheros desde un disco duro real al inicio de la sesión y copiarlos de nuevo al disco duro antes de apagar la máquina. Observe que en el caso de fallo de alimentación eléctrica, se perderán los datos que huviera en el RAM disk. El sistema operativo DOS permite convertir la memoria extendida en un RAM Disk por medio del comando VDISK, siglas de Virtual DISK, otro nombre de los RAM Disks.
Memoria Caché o RAM Caché
Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada tambien a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.
Cuando un dato es encontrado en el caché, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un caché juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Los sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el caché constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias caché están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kbytes.
El caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la caché del disco para ver si los datos ya estan ahí. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.
SRAM
Siglas de Static Random Access Memory, es un tipo de memoria que es más rápida y fiable que la más común DRAM (Dynamic RAM). El término estática viene derivado del hecho que necesita ser refrescada menos veces que la RAM dinámica.
Los chips de RAM estática tienen tiempos de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos, mientras que las RAM dinámicas están por encima de 30, y las memorias bipolares y ECL se encuentran por debajo de 10 nanosegundos.
Un bit de RAM estática se construye con un — como circuito flip-flop que permite que la corriente fluya de un lado a otro basándose en cuál de los dos transistores es activado. Las RAM estáticas no precisan de circuitería de refresco como sucede con las RAMs dinámicas, pero precisan más espacio y usan más energía. La SRAM, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.
DRAM
Siglas de Dynamic RAM, un tipo de memoria de gran capacidad pero que precisa ser constantemente refrescada (re-energizada) o perdería su contenido. Generalmente usa un transistor y un condensador para representar un bit Los condensadores debe de ser energizados cientos de veces por segundo para mantener las cargas. A diferencia de los chips firmware (ROMs, PROMs, etc.) las dos principales variaciones de RAM (dinámica y estática) pierden su contenido cuando se desconectan de la alimentación. Contrasta con la RAM estática.
Algunas veces en los anuncios de memorias, la RAM dinámica se indica erróneamente como un tipo de encapsulado; por ejemplo “se venden DRAMs, SIMMs y SIPs”, cuando debería decirse “DIPs, SIMMs y SIPs” los tres tipos de encapsulado típicos para almacenar chips de RAM dinámica.
También algunas veces el término RAM (Random Access Memory) es utilizado para referirse a la DRAM y distinguirla de la RAM estática (SRAM) que es más rápida y más estable que la RAM dinámica, pero que requiere más energía y es más cara
SDRAM
Siglas de Synchronous DRAM, DRAM síncrona. Este tipo de memoria se conecta al reloj del sistema y está diseñada para ser capaz de leer o escribir a un ciclo de reloj por acceso, es decir, sin estados de espera intermedios. SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria interna de tal forma que mientras que se está accediendo a una matriz, la siguiente se está preparando para el acceso. SDRAM-II es tecnología SDRAM más rápida. También conocido como DDR DRAM o DDR SDRAM (Double Data Rate DRAM o SDRAM), permite leer y escribir datos a dos veces la velocidad bus.
FPM
Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseño más común de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leído pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo página, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado también es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término “fast” fue añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más.
EDO
Siglas de Extended Data Output, un tipo de chip de RAM dinámica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por chips de modo Fast Page.
Sin embargo, si el controlador de memoria no está diseñado para los más rápidos chips EDO, el rendimiento será el mismo que en el modo Fast Page.
EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo.
BEDO (Burst EDO) es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado ‘pipeline’ que solapa las operaciones.
PB SRAM
Siglas de Pipeline Burst SRAM. Se llama ‘pipeline’ a una categoría de técnicas que proporcionan un proceso simultáneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una ‘tubería’ conceptual con todas las fases del ‘pipe’ procesando simultáneamente. Por ejemplo, mientras una instrucción se está ejecutando, la computadora está decodificando la siguiente instrucción. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultáneamente varios pasos de operaciones de coma flotante
La PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos.
17. ¿De qué valores suelen ser los módulos de memoria RAM?
Valores de módulos de memoria RAM:
JEDEC:
Módulos SIMM: Formato usado en computadores antiguos. Tenían un bus de datos de 16 o 32 bits
Módulos DIMM: Usado en computadores de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits.
Módulos SO miniaturizado de DIMM. También de 64 bits.-DIMM: Usado en computadores portátiles. Formato
DDR SDRAM:
C 3200 o DDR 400: funciona a un máx. De 200 MHz
DDR2 SDRAM:
P C2-4200 o DDR2-533: funciona a un máx. De 533 MHz.
P C2-5300 o DDR2-667: funciona a un máx. De 667 MHz
P C2-6400 o DDR2-800: funciona a un máx. De 800 MHz.
PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un máx. de 1066 MHz.
PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un Max de 1200 MHz
DDR3 SDRAM:
PC3-8600 o DDR3-1066: funciona a un máx. de 1066 MHz.
PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un máx. de 1333 MHz
PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un máx. de 1600 MHz.
18. ¿Qué es la memoria ROM o BIOS del sistema?
ROM son las siglas de read-only memory, que significa "memoria de sólo lectura": una memoria de semiconductor destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque de la computadora. Es una memoria no volátil ya que al apagar la pc su contenido no se pierde. Esta memoria contiene 3 programas:
• El POST: POWER ON SELF TEST (SYSTEMA DE AUTOCHEQUEO DE LA PC CADA VEZ QUE LA PC ES ENCENDIDA)
• EL BIOS: BASIC INPUT OUTPUT SYSTEM (RUTINAS NECESARIAS PARA EL FUNCIONAMIENTO DE LA PC)
• EL SETUP: (NOS PERMITE CONFIGURAR LA PC POR MEDIO DE SOFTWARE)
19. ¿Qué es la memoria caché? ¿Cuántas hay?
Una memoria caché es una memoria en la que se almacenas una serie de datos para su rápido acceso. Existen muchas memorias caché (de disco, de sistema, incluso de datos, como es el caso de la caché de Google), pero en este tutorial nos vamos a centrar en la caché de los procesadores.
Básicamente, la memoria caché de un procesador es un tipo de memoria volátil (del tipo RAM), pero de una gran velocidad.
En la actualidad esta memoria está integrada en el procesador, y su cometido es almacenar una serie de instrucciones y datos a los que el procesador accede continuamente, con la finalidad de que estos accesos sean instantáneos. Estas instrucciones y datos son aquellas a las que el procesador necesita estar accediendo de forma continua, por lo que para el rendimiento del procesador es imprescindible que este acceso sea lo más rápido y fluido posible.
Desde el punto de vista del hardware, existen dos tipos de memoria cache; interna y externa. La primera, denominada también cache primaria, caché de nivel 1 o simplemente caché L1 (Level one). La segunda se conoce también como cache secundaria, cache de nivel 2 o cache L2.
Desde el punto de vista funcional, existen cachés específicas de algunos dispositivos, por ejemplo, de disco. También se distingue entre caché de lectura y de escritura.
Caché interna
Es una innovación relativamente reciente; en realidad son dos, cada una con una misión específica: Una para datos y otra para instrucciones. Están incluidas en el procesador junto con su circuitería de control, lo que significa tres cosas: comparativamente es muy cara; extremadamente rápida, y limitada en tamaño (en cada una de las cachés internas, los 386 tenían 8 KB; el 486 DX4 16 KB, y los primeros Pentium 8 KB). Como puede suponerse, su velocidad de acceso es comparable a la de los registros, es decir, centenares de veces más rápida que la RAM.
Caché externa
Es más antigua que la interna, dado que hasta fecha "relativamente" reciente estas últimas eran impracticables. Es una memoria de acceso rápido incluida en la placa base, que dispone de su propio bus y controlador independiente que intercepta las llamadas a memoria antes que sean enviadas a la RAM (H2.2 Buses locales).
La caché externa típica es un banco SRAM ("Static Random Access Memory") de entre 128 y 256 KB. Esta memoria es considerablemente más rápida que la DRAM ("Dynamic Random Access Memory") convencional, aunque también mucho más cara (tenga en cuenta que un aumento de tamaño sobre los valores anteriores no incrementa proporcionalmente la eficacia de la memoria caché). Actualmente (2004) la tendencia es incluir esta caché en el procesador. Los tamaños típicos oscilan entre 256 KB y 1 MB.
Caché de disco
Además de las anteriores, que son de propósito general, existe una caché de funcionalidad específica que se aloja en memoria RAM estándar. Es la caché de disco (nos hemos referido a ella en la introducción de este epígrafe), destinada a contener los datos de disco que probablemente sean necesitados en un futuro próximo y los que deben ser escritos. Si la información requerida está en caché, se ahorra un acceso a disco, lo que es centenares de veces más rápido (recuerde que los tiempos de acceso a RAM se miden en nanosegundos y los de disco en milisegundos Unidades de medida).
Caché oportunista
Existe un tipo especial que podríamos considerar "de aplicación", denominada caché oportunista ("Opportunistic cache"). Está relacionada con los problemas de bloqueos de ficheros en entornos multiusuario en los que distintas aplicaciones pueden acceder a los mismos datos.
En estos casos, los Sistemas Operativos disponen de mecanismos para que un usuario (programa de aplicación) obtenga el bloqueo de todo un fichero o parte de él. La teoría es que mientras se mantenga el bloqueo, ningún otro usuario puede modificar el fichero (tal vez si leerlo), y que una vez finalizadas las modificaciones, el usuario desbloquea el fichero para que otros puedan utilizarlo. Sin embargo, en determinadas aplicaciones de red, y con objeto de aumentar el rendimiento, se utiliza un sistema mixto denominado bloqueo oportunista oplock ("Opportunistic locking"), en el que el usuario comunica al Sistema que utilizará esta modalidad [6]. Para ello, obtiene una copia de la totalidad del fichero, que almacena un una caché local oportunista. De esta forma, las operaciones son más rápidas que si tiene que realizarse a través de la red las peticiones de distintos trozos, junto con las correspondientes solicitudes de bloqueo/desbloqueo. Finalmente, cuando el usuario ha finalizado las operaciones con el fichero, devuelve al servidor una copia actualizada.
El problema se presenta cuando, en el intermedio, otro usuario solicita utilizar el mismo fichero. La incidencia es especialmente frecuente cuando el fichero a manejar es muy grande. Porque entonces, incluso para una pequeña modificación, el primer usuario puede demorarse bastante en devolver la versión modificada al servidor. La solución adoptada para evitar demoras excesivas, consiste en que, al recibir la petición del segundo usuario, el Sistema envía al primero una orden de interrumpir el oplock y devolver el fichero tal como está en ese momento para que el segundo usuario pueda utilizarlo.
Aunque no exento de problemas, especialmente en redes poco fiables, el sistema permite aumentos del rendimiento del orden del 30%. No tanto por el sistema de bloqueo utilizado, como por el hecho de que los datos hayan sido previamente cacheados por el usuario.
Caché de disco en MS DOS y Windows
La cache de los sistemas MS DOS y de los primeros sistemas Windows se denominaba SmartDrive. Por su parte, los nuevos Sistemas de 32 bits disponen de un controlador virtual denominado VCACHE que utiliza un esquema de funcionamiento de lectura adelantada y escritura atrasada para proporcionar servicios de cache a las máquinas virtuales (E0.2).
VCACHE tiene la ventaja cachear ficheros en discos de red, y de permitir cambiar en tiempo de ejecución la cantidad de memoria destinada a este menester. Cuando la actividad del disco es elevada pero la ocupación de memoria es baja, VCACHE incrementa su tamaño para realizar la mayor cantidad de operación en RAM, evitando de este modo accesos a disco. Por ejemplo, si la aplicación abre un fichero para lectura/escritura, es posible que VCACHE vuelque la totalidad del fichero a memoria; posteriormente, quizás cuando se cierre el fichero, la imagen de memoria sea volcada de nuevo al disco. Si por el contrario la actividad de disco es pequeña y la ocupación de memoria es alta, VCACHE disminuye su propio tamaño con objeto de aumentar la RAM disponible para las aplicaciones.
20. Ordena de mayor a menor capacidad de almacenamiento las siguientes unidades de almacenamiento: DVD, disquete, disco duro (HD), memoria flash y CD.
CD
DVD
Memoria flash Disco duro (HD)
21. ¿Qué es la placa base de un ordenador?
Componente fundamental del PC, también denominada frecuentemente placa madre o mediante los términos en inglés motherboard o mainboard. Es la placa más importante del PC. Sobre ella se conectan el resto de componentes y de sus características se derivan, en gran medida, las prestaciones que nos va a ofrecer finalmente nuestro ordenador.
LOS COMPONENTES DE UNA PLACA BASE.
Aunque placas base existen de muchas formas, tipos y tamaños, sin embargo la estructura general de la mayoría de ellas así como los elementos que las integran vienen a ser muy similares entre sí. Una placa base no es sino una gran placa de circuito impreso que conecta entre sí los diferentes elementos contenidos en ella y que conforman la estructura básica del ordenador personal conocido como PC. Básicamente los elementos que componen toda placa base son: el zócalo del microprocesador, los zócalos de memoria, los diferentes conectores tanto internos como externos, las ranuras de expansión y, finalmente, una serie de chips o circuitos integrados encargados en mayor o menor medida de ciertas tareas específicas.
22. Nombra los tipos de slots que conozcas.
Conector o puerto de expansión en la placa base del ordenador. Se trata de cada uno de los alojamientos que tiene la placa madre en los que se insertan las tarjetas de expansión. Todas estas ranuras están conectadas entre sí y un ordenador personal tiene generalmente ocho, aunque puede llegar a doce.
Tipos de slots:
XT, EISA, VESA, PCI, AMR, CNR, PCI-Express.
XT
Es una de las ranuras más antiguas y trabaja con una velocidad muy inferior a las ranuras modernas (8 bits) y a una frecuencia de 4,77 megahercios, ya que garantiza que los PC estén bien ubicados para su mejor funcionamiento; necesita ser revisados antes.
ISA
La ranura ISA es una ranura de expansión de 16 bits capaz de ofrecer hasta 16 MB/s a 8 MHz. Los componentes diseñados para la ranura ISA eran muy grandes y fueron de las primeras ranuras en usarse en las computadoras personales. Hoy en día es una tecnología en desuso y ya no se fabrican placas madre con ranuras ISA. Estas ranuras se incluyeron hasta los primeros modelos del microprocesador Pentium III. Fue reemplazada en el año 2000 por la ranura PCI.
VESA
En 1992 el comité VESA de la empresa NEC crea esta ranura para dar soporte a las nuevas placas de video. Es fácilmente identificable en la placa base debido a que consiste de un ISA con una extensión color marrón, trabaja a 32 bits y con una frecuencia que varía desde 33 a 40 MHz. Tiene 22,3 centímetros de largo (ISA más la extensión) 1,4 de alto, 0,9 de ancho (ISA) y 0,8 de ancho (extensión).
PCI
Peripheral Component Interconnect o PCI es un bus de ordenador estándar para conectar dispositivos periféricos directamente a su placa base. Estos dispositivos pueden ser circuitos integrados ajustados en ésta (los llamados "dispositivos planares" en la especificación PCI) o tarjetas de expansión que se ajustan en conectores. Es común en las computadoras personales, donde ha desplazado al ISA como bus estándar, pero también se emplea en otro tipo de ordenadores.
A diferencia de los buses ISA, el bus PCI permite la configuración dinámica de un dispositivo periférico. En el tiempo de arranque del sistema, las tarjetas PCI y el BIOS interactúan y negocian los recursos solicitados por la tarjeta PCI. Esto permite asignación de IRQs y direcciones del puerto por medio de un proceso dinámico diferente del bus ISA, donde las IRQs tienen que ser configuradas manualmente usando jumpers externos. Las últimas revisiones de ISA y el bus MCA de IBM ya incorporaban tecnologías que automatizaban todo el proceso de configuración de las tarjetas, pero el bus PCI demostró una mayor eficacia en tecnología plug and play. Aparte de esto, el bus PCI proporciona una descripción detallada de todos los dispositivos PCI conectados a través del espacio de configuración PCI.
23. ¿Qué es el chipset?
Chipset es el conjunto de circuitos integrados diseñados con base a la arquitectura de un procesador (en algunos casos diseñados como parte integra de esa arquitectura), permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en una placa base. Sirven de puente de comunicación con el resto de componentes de la placa, como son la memoria, las tarjetas de expansión, los puertos USB, ratón, teclado, etc.
Las placas base modernas suelen incluir dos integrados, denominados Norte y Sur, y suelen ser los circuitos integrados más grandes después del microprocesador. El chipset determina muchas de las características de una placa base y por lo general la referencia de la misma está relacionada con la del Chipset.
A diferencia del micro controlador, el procesador no tiene mayor funcionalidad sin el soporte de un chipset: la importancia del mismo ha sido relegada a un segundo plano por las estrategias de marketing.
24-¿Qué es importante conocer de una fuente de alimentación?
El transformador.
25- A parte de la capacidad, que otra característica es importante en el disco duro:
Su velocidad.
26- Nombra los 5 puertos que existen por cable:
Puerto PS/2, puerto USB, puerto Firewar y los puertos periféricos.
27-Nombra las 3 formas de conectar de forma inalámbrica:
Infrarrojos, bluethoot y wi-fi.
28-¿Cuántos sectores constituyen un cluster normalmente?
El administrador del sistema es quien define cuántos sectores habrá en un cluster; cuantos más haya, menos movimientos de las cabezas hay que realizar, con lo que se mejoran las prestaciones en el acceso secuencial
29-Nombra dos tipos de monitores diferentes:
Monitores LCD
Ventajas: El grosor es inferior por lo que pueden utilizarse en portátiles.
Cada punto se encarga de dejar o no pasar la luz.
La geometría es siempre perfecta, lo determina el tamaño del píxel
Desventajas: Sólo pueden reproducir fielmente la resolución nativa, con el resto, se ve un borde negro, o se ve difuminado por no poder reproducir medios píxeles.
Por sí solas no producen luz, necesitan una fuente externa.
Si no se mira dentro del cono de visibilidad adecuado, desvirtúan los colores.
El ADC y el DAC de un monitor LCD para reproducir colores limita la cantidad de colores representable. El ADC (Convertidor Analógico a Digital) en la entrada de vídeo analógica (cantidad de colores a representar).
El DAC (Convertidor Digital a Analógico) dentro de cada píxel (cantidad de posibles colores representables).
En los CRT es la tarjeta gráfica la encargada de realizar esto, el monitor no influye en la cantidad de colores representables, salvo en los primeros modelos de monitores que tenían entradas digitales TTL en lugar de entradas analógicas.
Monitores CRT
Ventajas: Permiten reproducir una mayor variedad cromática.
Distintas resoluciones se pueden ajustar al monitor.
En los monitores de apertura de rejilla no hay moire vertical.
Desventajas: Ocupan más espacio (cuanto más fondo, mejor geometría).
Los modelos antiguos tienen la pantalla curva.
Los campos eléctricos afectan al monitor (la imagen vibra).
Para disfrutar de una buena imagen necesitan ajustes por parte del usuario.
En los monitores de apertura de rejilla se pueden apreciar (bajo fondo blanco) varias líneas de tensión muy finas que cruzan la pantalla horizontalmente.
30- ¿Qué es la frecuencia de refresco de un monitor? ¿En qué monitores se usa?
La frecuencia de refresco de un monitor es el número de imágenes que se muestran por segundo. Se usa en los monitores CRT, monitores LCD
31- ¿En qué monitores se usa el tiempo de refresco?
En el TFT y pantalla plana
32- ¿Qué significa y qué es el dot pitch?
Tamaño de punto o (dot pitch): el tamaño de punto es el espacio entre dos fósforos coloreados de un píxel. Es un parámetro que mide la nitidez de la imagen, midiendo la distancia entre dos puntos del mismo color; resulta fundamental a grandes resoluciones. Los tamaños de punto más pequeños producen imágenes más uniformes. Un monitor de 14 pulgadas suele tener un tamaño de punto de 0,28 mm o menos. En ocasiones es diferente en vertical que en horizontal, o se trata de un valor medio, dependiendo de la disposición particular de los puntos de color en la pantalla, así como del tipo de rejilla empleada para dirigir los haces de electrones. En LCD y en CRT de apertura de rejilla, es la distancia en horizontal, mientras que en los CRT de máscara de sombra, se mide casi en diagonal. Lo mínimo exigible en este momento es que sea de 0,28mm. Para CAD o en general para diseño, lo ideal sería de 0,25mm o menor. 0,21 en máscara de sombra es el equivalente a 0.24 en apertura de rejilla.
33- ¿Qué monitores trabajan con una resolución fija porque si no se pierde calidad?
Los TFT.
34- ¿Qué significa RTB?
La Red Telefónica Conmutada (RTC; también llamada Red Telefónica Básica o RTB) es una red de comunicación diseñada primordialmente para transmisión de voz, aunque pueda también transportar datos, por ejemplo en el caso del fax o de la conexión a Internet a través de un módem acústico.
Se trata de la red telefónica clásica, en la que los terminales telefónicos (teléfonos) se comunican con una central de conmutación a través de un solo canal compartido por la señal del micrófono y del auricular. En el caso de transmisión de datos hay una sola señal en el cable en un momento dado compuesta por la de subida más la de bajada, por lo que se hacen necesarios supresores de eco.
35- Pon las capacidades de almacenamiento que tienen: un disquete, un CD-ROM y un DVD
Un disquete tiene una capacidad de almacenamiento de 160Kb.
Un CD-ROM tiene una capacidad de almacenamiento de 650Mb.
Un DVD tiene una capacidad de almacenamiento de 4,7Gb.
36-¿Qué significan los siguientes números en una grabadora de DVD? 54x24x52x
Que el DVD lee, regraba y graba.
37-¿Qué es un DVD dual?
Son DVDs dual aquellos que poseen dos capas consiguiendo así una capacidad de aproximadamente 8Gb frente a los DVDs de una sola capa que tienen una capacidad aproximada de 4Gb.
38-¿Cuántas tipos de impresoras existen?
Impresoras de rueda:
Son impresoras de impacto y de caracteres. El cabezal de impresión está constituido por una rueda metálica que contiene en su parte exterior los moldes de los distintos tipos. La rueda se desplaza perpendicularmente al papel a lo largo de un eje o varilla metálica paralela al rodillo donde se asienta el papel. La rueda está continuamente girando y cuando el tipo a escribir pasa delante de la cinta entintada se dispara, por la parte posterior al papel, un martillo que hace que el carácter se imprima en tinta sobre el papel.
Una vez escrito el carácter, la rueda se desplaza a lo largo de la varilla, hacia su derecha, o pasa a la línea siguiente. Estas impresoras están en desuso.
Impresoras de margarita:
Son impresoras de calidad de impresión, sin embargo son relativamente lentas. Los caracteres se encuentran modelados en la parte más ancha (más externa) de los sectores (pétalos) de una rueda metálica o de plástico en forma de margarita.
La margarita forma parte del cabezal de impresión. Un motor posiciona la hoja de margarita del carácter a imprimir frente a la cinta entintada, golpeando un martillo al pétalo contra la cinta, escribiéndose el carácter sobre el papel. El juego de caracteres se puede cambiar fácilmente sin más que sustituir la margarita.
Son análogas a las máquinas de escribir. Actualmente están fuera de uso.
Impresoras matriciales o de agujas.
Estas impresoras, también denominadas de matriz de puntos, son las más utilizadas con microordenadores y pequeños sistemas informáticos. Los caracteres se forman por medio de una matriz de agujas. Las agujas golpean la cinta entintada, transfiriéndose al papel los puntos correspondientes a las agujas disparadas.
Los caracteres, por tanto, son punteados, siendo su calidad muy inferior a los caracteres continuos producidos por una impresora de margarita. No obstante, algunos modelos de impresoras matriciales, presentan la posibilidad de realizar escritos en semicalidad de impresión. Para ello, los caracteres se reescriben con los puntos ligeramente desplazados, solapándose los de la segunda impresión con los de la primera, dando una mayor apariencia de continuidad.
Impresoras de tambor:
Podemos encontrar, dentro de estas impresoras, dos tipos:
€¢ De tambor compacto.
€¢ De tambor de ruedas.
Ambos tipos son impresoras de líneas y de impacto.
La impresora de tambor compacto contiene una pieza metálica cilíndrica cuya longitud coincide con el ancho del papel. En la superficie externa del cilindro o tambor se encuentran modelados en circunferencias los juegos de caracteres, estando éstos repetidos tantas veces como posiciones de impresión de una línea. El tambor está constantemente girando, y cuando se posiciona una generatriz correspondiente a una determinada letra, la “A” por ejemplo, se imprimen simultáneamente todas las “A” de la línea.
Las impresoras de tambor de ruedas son similares, sólo que cada circunferencia puede girar independientemente. Todos los caracteres de la línea de impresión se escriben a la vez, posicionándose previamente cada tipo en su posición correcta.
En lugar de una cinta entintada, estas impresoras suelen llevar una pieza de tela entintada del ancho del papel.
Impresoras de barras.
Los caracteres se encuentran moldeados sobre una barra de acero que se desplaza de izquierda a derecha a gran velocidad, oscilando delante de la línea a escribir. El juego de caracteres está repetido varias veces (usualmente tres). Cuando los moldes de los caracteres a imprimir se posicionan delante de las posiciones en que han de quedar en el papel se disparan por detrás de éste unos martillos, imprimiéndose de esta forma la línea.
El número de martillos coincide con el número de caracteres por línea.
Impresoras de cadena.
El fundamento es exactamente igual al de las impresoras de barra. Ahora los caracteres se encuentran grabados en los eslabones de una cadena. La cadena se encuentra cerrada y girando constantemente a gran velocidad frente a la cinta entintada.
Impresoras térmicas.
Son similares a las impresoras de agujas. Se utiliza un papel especial termo sensible que se ennegrece al aplicar calor.
El calor se transfiere desde el cabezal por una matriz de pequeñas resistencias en las que al pasar una corriente eléctrica por ellas se calientan, formándose los puntos en el papel.
Estas impresoras pueden ser:
€¢ De caracteres: Las líneas se imprimen con un cabezal móvil.
€¢ De líneas: Contienen tantas cabezas como caracteres a imprimir por línea. Son más rápidos.
Impresoras de inyección de tinta.
El descubrimiento de esta tecnología fue fruto del azar. Al acercar accidentalmente el soldador, por parte de un técnico, a un minúsculo cilindro lleno de tinta, salió una gota de tinta proyectada, naciendo la inyección de tinta por proceso térmico. La primera patente referente a este tipo de impresión data del año 1951, aunque hasta el año 1983, en el que Epson lanzó la SQ2000, no fueron lo suficientemente fiables y baratas para el gran público.
Actualmente hay varias tecnologías, aunque son muy pocos los fabricantes a nivel mundial que las producen, siendo la mayoría de ellas de un mismo fabricante con una marca puesta por el que las vende. Canon (que le proporciona las piezas a Hewlett Packard) y Olivetti son los más importantes dentro de este tipo.
El fundamento físico es similar al de las pantallas de vídeo. En lugar de transmitir un haz de electrones se emite un chorro de gotas de tinta ionizadas que en su recorrido es desviado por unos electrodos según la carga eléctrica de las gotas. El carácter se forma con la tinta que incide en el papel. Cuando no se debe escribir, las gotas de tinta se desvían hacia un depósito de retorno, si es de flujo continuo, mientras que las que son bajo demanda, todas las usadas con los PC´s, la tinta sólo circula cuando se necesita. Los caracteres se forman según una matriz de puntos. Estas impresoras son bidireccionales y hay modelos que imprimen en distintos colores.
Un ejemplo de aplicación de la impresión con tinta es el marcado de lote y fecha de caducidad en botellas de leche. Este proceso se efectúa con el sistema de impresión mediante circulación continúa Los equipo de marcado de botellas sufren una degradación progresiva en la tinta que contienen, debida al proceso tecnológico de funcionamiento. El sistema de circulación continúa de tinta provoca que una partícula de tinta pase por el cabezal impresor gran cantidad de veces antes de ser proyectada. La tinta al sufrir presión, entrar en contacto con el aire y sufrir la carga de las placas electrostáticas pierde propiedades eléctricas, se evapora parte del disolvente y sufre contaminación debida al polvo y humedad del aire. Este sistema incorpora un viscosímetro que controla la cantidad de disolvente que la tinta pierde al entrar en contacto con el aire y la compensa añadiendo aditivo, que además de disolvente añade sales y otros elementos para recuperar la tinta.
La contaminación que la tinta sufre con el contacto del aire, provoca peor calidad de impresión, llegando un momento en el que hay que cambiar la tinta. El equipo incorpora un depósito central de cambio fácil e instantáneo que avisa con 24 horas de antelación al momento de sustitución. El depósito central incorpora el filtro principal de tinta, con lo que se cambia sin intervención cada vez que se repone el depósito.
Impresoras electrostáticas.
Las impresoras electrostáticas utilizan un papel especial eléctricamente conductor (de color gris metálico). La forma de los caracteres se produce por medio de cargas eléctricas que se fijan en el papel por medio de una hilera de plumillas que abarcan el ancho del papel. Posteriormente a estar formada eléctricamente la línea, se la hace pasar, avanzando el papel, por un depósito donde se la pulveriza con un líquido que contiene suspendidas partículas de tóner (polvo de carbón). Las partículas son atraídas en los puntos que conforman el carácter. Estas impresoras de línea son muy rápidas.
Impresoras láser.
Estas impresoras tienen en la actualidad una gran importancia por su elevada velocidad, calidad de impresión, relativo bajo precio y poder utilizar papel normal.
Su fundamento es muy parecido al de las máquinas de fotocopiar. La página a imprimir se transfiere al papel por contacto, desde un tambor que contiene la imagen impregnada en tóner.
La impresión se realiza mediante radiación láser, dirigida sobre el tambor cuya superficie tiene propiedades electrostáticas (se trata de un material fotoconductor, tal que si la luz incide sobre su superficie la carga eléctrica de esa superficie cambia).
Impresoras LED
Son análogas a los láseres, con la única diferencia que la imagen se genera desde una hilera de diodos, en vez de un láser. Al ser un dispositivo fijo, son más compactas y baratas, aunque la calidad es peor. Algunas de las que se anuncian como láser a precio barato, son de esta tecnología, por ejemplo Fujitsu y OKI.
39-¿Cómo se llaman las tarjetas usadas para conexiones bluethoot?
Se llama Tarjeta SD bluethoot.
40-Saca una flecha de cada componente de la placa base de la figura que conozcas y pon su nombre
Esteban Zamorano hace 2 meses
“
