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Questions and Answers
¿Cuál es el tamaño común actual del bus de datos?
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¿Qué es el tiempo de acceso en la latencia de memoria?
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¿Cuál es la función de las celdas de memoria en la memoria principal?
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¿Cómo se organiza la memoria principal internamente?
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¿Qué se considera al medir las prestaciones de la memoria principal?
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¿Qué es el tiempo de ciclo en la latencia de memoria?
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¿Cuál es el propósito principal de Docker?
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¿Qué es la virtualización?
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¿Qué es Kubernetes?
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¿Qué es la memoria RAM?
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¿Cuál es el ejemplo de un fabricante de procesadores?
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¿Cuál es el propósito principal del bus de control?
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¿Cuál es la principal ventaja de la arquitectura de Harvard en comparación con la arquitectura de von Neumann?
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¿Qué es lo que se almacena en la misma memoria en la arquitectura de von Neumann?
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¿Dónde se encuentra la información con la que opera un procesador?
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¿Por qué se requiere una memoria externa adicional?
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¿Cuál es el posible problema de rendimiento que se puede presentar en la arquitectura de von Neumann?
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¿Qué se encarga de trasvasar la información entre memorias?
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¿En qué década se desarrolló la arquitectura de Harvard?
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¿Por qué se accede más a los datos del programa en ejecución?
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¿Cuál es el propósito principal de la arquitectura de Harvard?
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¿Cuál es la principal diferencia entre la arquitectura de von Neumann y la arquitectura de Harvard?
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¿Cuál es la característica principal de la memoria externa?
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¿Qué tipo de aplicaciones se benefician del acceso simultáneo a instrucciones y datos en la arquitectura de Harvard?
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¿Qué enfoque de sustitución de caché se basa en el tiempo de acceso más reciente?
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¿Cuál es el propósito de la política de ubicación en la caché?
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¿Cuál es el nombre de la ley que predice que la cantidad de transistores en un chip se duplicará aproximadamente cada dos años?
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¿Qué es el propósito principal de la política de sustitución en la caché?
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¿Cuál es el tipo de direccionamiento que se accede a la memoria utilizando una dirección específica?
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¿Cuál es el tipo de direccionamiento que se accede a la memoria a través de una dirección contenida en un registro?
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¿Qué problemas físicos y económicos han afectado el ritmo de crecimiento de la Ley de Moore?
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¿Cuál es el propósito de actualizar la caché cuando se realizan cambios en la memoria principal?
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Study Notes
Diseño de computadoras
- La arquitectura de von Neumann es el modelo dominante para computadoras de propósito general, destacándose por su simplicidad y eficiencia.
- En la arquitectura de von Neumann, instrucciones y datos se almacenan en la misma memoria, lo que puede generar cuellos de botella en el rendimiento.
Arquitectura de Harvard
- Desarrollada en la década de 1940, es una alternativa a la arquitectura de von Neumann.
- Utiliza buses separados para la transferencia de instrucciones y datos, lo que permite el acceso simultáneo y mejora el rendimiento en aplicaciones de alto ancho de banda, como procesamiento de señales y multimedia.
Dirección IP
- Identificador numérico único asignado a cada dispositivo en una red que usa el protocolo de Internet (IP).
Contenedores y virtualización
- Los contenedores permiten empaquetar y distribuir aplicaciones de manera eficiente; Docker es la plataforma principal para su gestión, y Kubernetes automatiza el despliegue y gestión de contenedores.
- La virtualización crea versiones virtuales de recursos informáticos, aumentando la eficiencia al permitir múltiples sistemas operativos en una sola máquina física.
Componentes de una computadora
- Unidad Central de Procesamiento (CPU): Ejecuta instrucciones de programas; ejemplos incluyen procesadores Intel Core y AMD Ryzen.
- Memoria RAM: Memoria volátil utilizada para almacenar datos y programas en uso; fabricantes incluyen Crucial, Kingston y Corsair.
Políticas de memoria
- Actualización: Define cómo se actualiza la caché cuando hay cambios en la memoria principal.
- Política de ubicación: Determina el almacenamiento de bloques de memoria en la caché; tipos incluyen correspondencia directa y asociativa.
- Política de sustitución: Elige qué bloque reemplazar en la caché; enfoques incluyen FIFO y LRU.
Ley de Moore
- Predice que la cantidad de transistores en un chip se duplicará cada dos años, pero su ritmo de crecimiento se ha desacelerado por limitaciones físicas y económicas.
Tipos de direccionamiento
- Inmediato: Los operandos están en la instrucción.
- Directo: Acceso a la memoria mediante una dirección específica.
- Indirecto: Acceso a la memoria a través de una dirección en un registro.
Métricas de memoria principal
- Medida en ancho de banda (bits transferidos por acceso) y latencia (tiempo de acceso y ciclo).
- Tamaño común del bus de datos es de 64 bits.
Organización de la memoria principal
- Compuesta por celdas organizadas en filas y columnas; cada celda almacena un bit de información (0 o 1) y puede ser accedida mediante direcciones específicas.
Tipos de buses en computadoras
- PCI (Peripheral Component Interconnect): Conecta dispositivos de expansión.
- PCIe (PCI Express): Versión avanzada y más rápida, usada para dispositivos de alta velocidad.
Memoria de la PC
- La CPU utiliza una pequeña memoria interna llamada registros para operar, complementada por memoria externa de mayor capacidad pero con acceso más lento.
- La gestión de la transferencia de datos entre diferentes memorias es realizada por la CPU y el sistema operativo.
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Description
Prueba tus conocimientos sobre la arquitectura de computadoras y compara las diferencias entre la arquitectura de von Neumann y la arquitectura de Harvard. ¿Cuál es el diseño dominante para las computadoras de propósito general? ¿Qué son los cuellos de botella en el rendimiento?
