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Questions and Answers
¿Cuál es el tamaño común actual del bus de datos?
¿Qué es el tiempo de acceso en la latencia de memoria?
¿Cuál es la función de las celdas de memoria en la memoria principal?
¿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?
