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Questions and Answers
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¿Cuál es la función del registro contador de programas?
¿Cuál es la función del registro contador de programas?
- Controlar el flujo de instrucciones de la CPU
- Contener la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar (correct)
- Almacenar los resultados de las operaciones
- Contener la instrucción que se está ejecutando
¿Qué elemento de la unidad de control es responsable de generar las microórdenes necesarias para ejecutar una instrucción?
¿Qué elemento de la unidad de control es responsable de generar las microórdenes necesarias para ejecutar una instrucción?
- Secuenciador o multiplexor (correct)
- Reloj
- Controlador y decodificador
- Registro acumulador
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el rol de la unidad aritmética lógica (ALU)?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el rol de la unidad aritmética lógica (ALU)?
- Realizar operaciones matemáticas y almacenar los resultados (correct)
- Controlar el flujo de datos entre los registros
- Almacenar las instrucciones en ejecución
- Proporcionar impulsos eléctricos a intervalos constantes
¿Qué función desempeña el bus del sistema en un microprocesador?
¿Qué función desempeña el bus del sistema en un microprocesador?
¿Cuál es la función principal del registro de estado en la ALU?
¿Cuál es la función principal del registro de estado en la ALU?
¿Qué componente del ordenador recibe datos del exterior?
¿Qué componente del ordenador recibe datos del exterior?
¿Cuál es la función principal de la unidad aritmético-lógica (ALU)?
¿Cuál es la función principal de la unidad aritmético-lógica (ALU)?
¿Qué describe mejor la relación entre hardware y software?
¿Qué describe mejor la relación entre hardware y software?
¿Qué parte del ordenador se encarga de coordinar y controlar los elementos hardware?
¿Qué parte del ordenador se encarga de coordinar y controlar los elementos hardware?
¿Cuál es el primero de los pasos para ejecutar un programa según el modelo de Von Neumann?
¿Cuál es el primero de los pasos para ejecutar un programa según el modelo de Von Neumann?
¿Qué elemento es considerado parte del firmware?
¿Qué elemento es considerado parte del firmware?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la memoria principal es incorrecta?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la memoria principal es incorrecta?
¿Qué tipo de unidad permite tanto recibir como enviar datos?
¿Qué tipo de unidad permite tanto recibir como enviar datos?
¿Cuál es la función principal de la unidad de control (UC)?
¿Cuál es la función principal de la unidad de control (UC)?
En la arquitectura de Von Neumann, ¿dónde se almacenan las instrucciones y los datos?
En la arquitectura de Von Neumann, ¿dónde se almacenan las instrucciones y los datos?
¿Qué caracteriza principalmente a un bus en un sistema informático?
¿Qué caracteriza principalmente a un bus en un sistema informático?
¿Qué se entiende por bus del sistema?
¿Qué se entiende por bus del sistema?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el software básico?
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el software básico?
¿Cómo se considera al sistema operativo dentro del software de un sistema informático?
¿Cómo se considera al sistema operativo dentro del software de un sistema informático?
¿Qué clasificación recibe el software que incluye programas y datos necesarios para realizar tareas específicas?
¿Qué clasificación recibe el software que incluye programas y datos necesarios para realizar tareas específicas?
¿Cuál es la principal tarea de un bus en un ordenador?
¿Cuál es la principal tarea de un bus en un ordenador?
¿Qué indica el número de registros internos de un procesador?
¿Qué indica el número de registros internos de un procesador?
¿Cuál es la principal función de la memoria caché en un procesador?
¿Cuál es la principal función de la memoria caché en un procesador?
¿Qué relación existe entre el voltaje y el rendimiento de un microprocesador?
¿Qué relación existe entre el voltaje y el rendimiento de un microprocesador?
¿Qué significa la arquitectura de un procesador de 64 bits?
¿Qué significa la arquitectura de un procesador de 64 bits?
¿Qué es el FSB o Front Side Bus en un microprocesador?
¿Qué es el FSB o Front Side Bus en un microprocesador?
¿Cuál de las siguientes velocidades se considera como velocidad interna de un procesador?
¿Cuál de las siguientes velocidades se considera como velocidad interna de un procesador?
¿Qué característica es asociada con los subconjuntos de instrucciones como MMX o SSE?
¿Qué característica es asociada con los subconjuntos de instrucciones como MMX o SSE?
¿Cuál es una función del coprocesador matemático (FPU)?
¿Cuál es una función del coprocesador matemático (FPU)?
¿Cuál es la función principal de la Unidad de Gestión de Memoria (MMU)?
¿Cuál es la función principal de la Unidad de Gestión de Memoria (MMU)?
¿Qué se incorpora con la Unidad MultiMedia eXtensions (MMX)?
¿Qué se incorpora con la Unidad MultiMedia eXtensions (MMX)?
¿Qué tipo de encapsulado se refiere a un circuito que se conecta a través de una rejilla de bolas?
¿Qué tipo de encapsulado se refiere a un circuito que se conecta a través de una rejilla de bolas?
El zócalo en un microprocesador sirve para:
El zócalo en un microprocesador sirve para:
¿Cuál de los siguientes es un componente de un sistema de refrigeración activa?
¿Cuál de los siguientes es un componente de un sistema de refrigeración activa?
¿Qué se entiende por TDP (Thermal Design Power)?
¿Qué se entiende por TDP (Thermal Design Power)?
El overclocking se utiliza para:
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¿Qué técnica se usa para disipar el calor en sistemas de refrigeración líquida?
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¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una extensión de las MMX introducida por Intel?
¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una extensión de las MMX introducida por Intel?
El encapsulado DIP se caracteriza por:
El encapsulado DIP se caracteriza por:
La refrigeración Peltier es conocida por:
La refrigeración Peltier es conocida por:
¿Cuál es uno de los tipos de zócalos mencionados?
¿Cuál es uno de los tipos de zócalos mencionados?
¿Qué función cumple la pasta térmica en la refrigeración del microprocesador?
¿Qué función cumple la pasta térmica en la refrigeración del microprocesador?
Las instrucciones de manejo de multimedia fueron incorporadas en 1997 en el procesador:
Las instrucciones de manejo de multimedia fueron incorporadas en 1997 en el procesador:
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Study Notes
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Arquitectura de un ordenador digital
-
La arquitectura de un ordenador digital se basa en el modelo de Von Neumann (1945)
-
Para ejecutar un programa, primero hay que buscarlo en la memoria principal
-
Una vez localizado el programa, se carga en la CPU instrucción a instrucción
-
En la CPU se realizan todas las operaciones del programa
-
Los resultados se envían a la memoria principal para ser almacenados
Unidades funcionales del ordenador digital
- Un ordenador se compone de las siguientes unidades funcionales:
- Unidades de entrada: reciben datos del exterior (teclado, ratón, micrófono…)
- Unidades de salida: devuelven el resultado de una operación (pantalla, impresora…)
- Unidades de entrada-salida: permiten recibir y devolver datos (tarjeta de red…)
- Memoria principal: almacena datos y los programas que se ejecutan en el ordenador
- Unidad aritmético-lógica (ALU): realiza operaciones aritmético-lógicas.
- Unidad de control (UC): se encarga de orquestar el resto de componentes
Arquitectura de Von Neumann
- En la memoria principal se encuentran almacenadas las instrucciones y datos
Arquitectura Harvard
- El bus de direcciones se divide en bus de direcciones para las instrucciones y en bus de direcciones para los datos
El bus del sistema
-
Un bus es una vía de comunicación que conecta dos o más dispositivos
-
La principal característica de un bus es que es un medio de transmisión compartido
-
Al bus se conectan multiples dispositivos, y una señal transmitida por cualquiera de ellos puede ser recibida por todas las otras unidades conectadas.
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Se denomina bus del sistema al conjunto de circuitos encargados de la conexión y comunicación entre la UCP y el resto de unidades de la computadora.
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Para ello utiliza un conjunto de varias lineas eléctricas que permiten la transmisión de los datos en paralelo.
Software
- El software de un sistema informático es el conjunto de elementos lógicos necesarios para que puedan realizar las tareas encomendadas al mismo.
- El software es la parte lógica que dota al equipo físico de capacidad para realizar cualquier tipo de trabajos.
Software básico (sistema operativo)
-
Es el conjunto de programas que el equipo físico necesita para tener la capacidad de trabajar
-
Estos programas en su conjunto configuran lo que se denomina el sistema operativo
-
El sistema operativo es el soporte lógico que controla el funcionamiento del equipo físico, ocultando los detalles del hardware y haciendo más sencillo el uso del ordenador
La unidad de control (UC)
-
Es la parte que interpreta las instrucciones del programa, generando información necesaria para controlar los dispositivos periféricos.
-
Para realizar estas operaciones, la UC dispone de pequeños espacios de almacenamiento, denominados registros.
La unidad aritmética lógica (ALU)
-
Realiza operaciones matemáticas que le indica la unidad de control, almacenando los resultados en los registros de almacenamiento
-
Los elementos que componen la ALU son los que se indican a continuación:
- Circuito operacional. Realiza las operaciones con los datos de los registros de entrada.
- Registro de entrada. Contiene operandos de la operación.
- Registro acumulador. Almacena los resultados de las operaciones.
- Registro de estado. Registra las condiciones de la operación anterior.
- Bus del sistema: es el bus que transporta los datos desde la memoria principal al procesador
El microprocesador
-
Es el cerebro del ordenador
-
Controla todas las operaciones que se realizan en el ordenador
-
Se encarga de la ejecución de los programas y el procesamiento de los datos.
Kilohertzio (KHz)
- 1 KHz = 1000 Hz
Megahertzio (MHz)
- 1 MHz = 1000 KHz
Gigahertzio (GHz)
- 1 GHz = 1000 MHz
Terehertzio (THz)
- 1 THz = 1000 GHz
Petahertzio (PHz)
- 1 PHz = 1000 THz
Velocidad interna del microprocesador
- Es la velocidad de trabajo del microprocesador son sus elementos internos: 1.6 GHz…
Velocidad externa o de bus
- Velocidad del bus que comunica el microprocesador con el resto de elementos de la placa: 800 MHz…
Velocidad de ejecución de las instrucciones
-
Depende del número de ciclos que necesiten las instrucciones para ejecutarse
-
Las instrucciones pasan por varias fases durante su ejecución.
Juego de instrucciones
- Indica el número de instrucciones del procesador (depende de arquitecturas CISC o RISC)
- Los conjuntos de instrucciones se agrupan con acrónimos (MMX, SSE, SSE2…)
Ancho del bus de direcciones
-
Permite acceder a memoria
-
Cuanto mayor sea, más capacidad de memoria podemos direccionar (arquitectura de 32 o 64 bits)
Número de registros internos
- Cantidad de registros del procesador (son muy rápidos y están dentro de la CPU)
Voltaje
-
A mayor voltaje, mayor velocidad y mayor temperatura
-
Podemos encontrar procesadores con diferentes voltajes (1-lógico, 0-lógico)
Arquitectura
- Influye en el direccionamiento de memoria y la capacidad de los buses
- Arquitecturas de 32 o 64 bits (software x86 y x64)
Multinúcleo
- Subprocesos, capacidad de ejecutar más de un proceso a la vez (HyperThreading y SMT)
Memoria caché
-
Almacena datos que son utilizados con mucha frecuencia
-
El microprocesador consulta su contenido antes de acceder a la RAM
-
Su tecnología es más rápida (y más cara) que la RAM
-
Posee diferentes niveles (L1, L2 y L3)
Coprocesador matemático (FPU)
-
Realiza cálculos matemáticos de alta precisión
-
Anteriormente estaba ubicado fuera del procesador
-
En la actualidad se utilizan las tarjetas gráficas, debido a su alta capacidad de computación
Unidad de gestión de memoria (MMU)
-
Traduce las direcciones virtuales a direcciones físicas
-
Las direcciones virtuales son utilizadas por el gestor de memoria del Sistema Operativo
-
El MMU se encarga de establecer la equivalencia real con la memoria RAM
Unidad MultiMedia eXtensions (MMX)
-
Incorporada por Intel en 1997 desde el Pentium MMX
-
Se incorporan instrucciones para el manejo de multimedia
Unidad Streaming SIMD Extensions (SSE)
-
Incorporada por Intel en 1999 como una extensión de las MMX
-
Incorporan el CODEC para decodificar video MPEG2
Encapsulado del microprocesador
- DIP: Dual In-Line Package
- PLCC: Plastic Lead Chip Carrier
- SEC: Single Edge Connect
- BGA: Ball Grid Array
- PGA: Package Grid Array
El zócalo
-
Es el elemento de la placa base donde se conecta el microprocesador
-
Interconecta el microprocesador con el resto de componentes del PC
-
ZIF: Zero Insertion Force
-
Slot A
-
LGA: Land Grid Array
-
AM3, AM3+, AM4, FM2…
Refrigeración
-
Es importante seleccionar un sistema de refrigeración adecuado
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TDP (Thermal Design Power) : es la máxima cantidad de calor que soporta la CPU
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Disipador: elemento pasivo que disipa el calor (se coloca sobre el procesador, fijado con pasta térmica)
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Ventilador: se coloca sobre el disipador (normalmente en la caja hay ventiladores adicionales)
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Heat-pipe (tubería de calor): tubo hueco con un fluido que se enfría y se condensa
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Refrigeración Peltier: célula Peltier (elevado consumo eléctrico)
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Sistemas de refrigeración líquida (¡cuidado con el mantenimiento!)
Overclocking
-
Pretende que los componentes del ordenador alcancen un rendimiento mayor
-
Se puede aplicar a microprocesadores y también al resto de componentes
-
Se puede lograr con software específicos del fabricante, cambiando el firmware de la BIOS…
-
El uso de estas técnicas si debe hacer con cautela y de forma precisa
-
Se recomiendan sistemas de refrigeración líquida para disipar mejor el calor
Nomenclatura Intel
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Especificaciones Intel
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Nomenclatura AMD
- Más información: enlace y enlace
Especificaciones AMD
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