Computación: Buses y CPU
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Questions and Answers

¿Qué representan los símbolos 0 y 1 en la codificación de información?

  • Estados acústicos
  • Niveles de tensión eléctrica (correct)
  • Tipografías en un documento
  • Colores en imágenes

    • El byte está compuesto por 16 bits.

    False

    ¿Qué es un bit?

    La unidad mínima de información que puede ser 0 o 1.

    El símbolo 0 se corresponde con un nivel de tensión eléctrica de ___V.

    <p>0</p> Signup and view all the answers

    Relaciona la unidad de información con su respectiva definición:

    <p>Bit = Unidad mínima de información Byte = Conjunto de 8 bits Codificación = Proceso de asignar valores binarios Decodificación = Proceso inverso a la codificación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que un bus trabaje a 1 GHz?

    <p>Realiza 1,000,000,000 transferencias por segundo</p> Signup and view all the answers

    Todo bus tiene el mismo ancho de banda independientemente de su frecuencia.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la unidad de medida del ancho de banda de un bus?

    <p>bps</p> Signup and view all the answers

    El ancho de banda del bus se calcula usando la fórmula: ancho de banda (bps) = frecuencia del bus (Hz) x ____________ (bits).

    <p>ancho del bus</p> Signup and view all the answers

    Empareja cada tipo de procesador con su arquitectura correspondiente:

    <p>Intel Pentium = 32 bits AMD Ryzen = 64 bits Intel Core i7 = 64 bits Intel 80386 = 32 bits</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el tamaño típico de los registros de la CPU?

    <p>32 bits y 64 bits</p> Signup and view all the answers

    Un procesador de 64 bits tiene registros de tamaño variable.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Si un bus tiene un ancho de 16 bits y una frecuencia de 133 MHz, ¿cuál sería su ancho de banda?

    <p>2.128 GB/s o 2,128 MB/s</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el ancho del bus de direcciones de una CPU con arquitectura de 32 bits?

    <p>32 bits</p> Signup and view all the answers

    El proceso de lectura en una CPU implica enviar datos desde el Registro de Intercambio de Memoria a la memoria.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántos GiB puede direccionar una CPU de 32 bits si cada dirección de memoria contiene 1 byte?

    <p>4 GiB</p> Signup and view all the answers

    La memoria se organiza en niveles según su velocidad, formando una __________ de memoria.

    <p>jerarquía</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué señal envía la unidad de control cuando quiere leer de la memoria?

    <p>Señal R</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la jerarquía de la memoria es correcta?

    <p>La RAM es una memoria volátil que almacena datos temporalmente.</p> Signup and view all the answers

    Empareja los siguientes registros con su función correspondiente:

    <p>RDM = Registro de direcciones de memoria RIM = Registro de intercambio de memoria UC = Unidad de control Bus de datos = Transmite datos entre memoria y CPU</p> Signup and view all the answers

    La memoria más rápida se encuentra en los niveles superiores de la jerarquía de memoria.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Los registros son celdas de memoria que almacenan datos permanentes.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el tipo de memoria que se utiliza como soporte de respaldo de información?

    <p>memoria auxiliar</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se puede inferir sobre la relación entre velocidad, capacidad y coste en la memoria?

    <p>Mayor velocidad generalmente significa mayor coste y menor capacidad.</p> Signup and view all the answers

    La memoria _____ se utiliza para almacenar información de forma permanente.

    <p>secundaria</p> Signup and view all the answers

    Relaciona el tipo de memoria con su característica principal:

    <p>Disco duro = Memoria permanente de gran capacidad RAM = Memoria volátil que almacena datos temporalmente Caché = Memoria para acceso rápido Registros = Celdas de memoria de muy alta velocidad</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en el proceso de escritura después de que la memoria recibe la señal W?

    <p>La memoria completa la escritura y notifica a la unidad de control.</p> Signup and view all the answers

    La memoria RAM es capaz de almacenar datos de manera permanente.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles son algunos ejemplos de memoria auxiliar?

    <p>memorias USB, tarjetas SD, discos externos, CD/DVD/Blu-ray</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función del Contador de Programa (CP)?

    <p>Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar.</p> Signup and view all the answers

    El Registro de Instrucción (RI) almacena los operandos de entrada de la ALU.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué fases comprende el ciclo de instrucción?

    <p>Fase de búsqueda y fase de ejecución.</p> Signup and view all the answers

    El _________ es donde la unidad de control coloca los datos o instrucciones a leer o escribir en memoria.

    <p>Registro de Intercambio de Memoria (RIM)</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los registros con su función principal:

    <p>Contador de Programa (CP) = Almacena la instrucción actual. Registro de Instrucción (RI) = Contiene la dirección de la próxima instrucción. Registro de Dirección de Memoria (RDM) = Coloca la dirección a la que se quiere acceder. Acumulador (AC) = Almacena los resultados de la ALU.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué almacenan los registros A y B?

    <p>Los operandos de entrada para la ALU.</p> Signup and view all the answers

    La fase de búsqueda implica decodificar la instrucción.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el papel del Registro de Dirección de Memoria (RDM)?

    <p>Colocar la dirección de memoria o E/S a la que se quiere acceder.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Buses

    • Un bus es un conjunto de líneas eléctricas que permiten la transmisión de datos en paralelo.
    • El ancho del bus determina el número de bits que se pueden transmitir simultáneamente.
    • La frecuencia del bus se mide en hercios (Hz) y representa el número de transferencias de información por segundo.
    • El ancho de banda de un bus es la cantidad de información (bits) que puede transmitir por unidad de tiempo.
    • La fórmula del ancho de banda es: ancho de banda del bus (bps) = frecuencia del bus (Hz) x ancho del bus (bits).

    CPU: Unidad Central de Proceso

    • La CPU es el cerebro del ordenador, responsable de ejecutar las instrucciones de los programas.
    • La CPU tiene registros internos que almacenan datos temporales durante la ejecución de instrucciones.
    • Los registros de la CPU suelen tener un tamaño de pocos bits, siempre potencia de 2 (8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits…).
    • El tamaño de cada registro se denomina palabra.

    Procesadores de 32 bits vs. procesadores de 64 bits

    • Los procesadores de 32 bits utilizan palabras de 32 bits, mientras que los procesadores de 64 bits trabajan con palabras de 64 bits.
    • Los procesadores de 64 bits permiten acceder a una cantidad mayor de memoria y manejar datos más grandes.

    Registros de control y de estado (Von Neumann)

    • Contador de programa (CP): Contiene la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Se actualiza tras cada instrucción.
    • Registro de instrucción (RI): Almacena la instrucción que se está ejecutando actualmente.
    • Registro de dirección de memoria (RDM): Contiene la dirección de memoria a la que la CPU quiere acceder para leer o escribir.
    • Registro de intercambio de memoria (RIM): Almacena los datos o instrucciones que se van a leer o escribir en la memoria.
    • RA y RB (registros A y B): Almacenan los operandos de entrada de la ALU.
    • Acumulador (AC): Almacena los resultados de las operaciones de la ALU.

    Ejecución de una instrucción

    • Un programa es un conjunto de instrucciones ordenadas que resuelven un problema.
    • La ejecución de un programa se basa en el ciclo de instrucción, que consta de dos fases:
      • Fase de búsqueda: Se busca y se lee la instrucción desde la memoria.
      • Fase de ejecución: Se decodifica la instrucción y se ejecutan las operaciones necesarias.

    Proceso de lectura

    • Para leer una posición de memoria:
      • La UC coloca la dirección de memoria a leer en el RDM.
      • La UC envía una señal de lectura a la memoria.
      • La memoria busca el dato y lo coloca en el bus de datos.
      • El dato se almacena en el RIM.
      • La memoria informa a la UC que ha puesto el dato en el bus de datos.

    Proceso de escritura

    • Para escribir en una posición de memoria:
      • La UC coloca la dirección de memoria a escribir en el RDM.
      • La UC coloca el dato a escribir en el RIM.
      • La UC envía una señal de escritura a la memoria.
      • La memoria almacena el dato en la dirección indicada.
      • La memoria informa a la UC que ha completado la escritura.

    Jerarquía de memoria

    • La memoria en un ordenador se organiza en varios niveles en función de su velocidad y capacidad.
    • La jerarquía de memoria optimiza el uso de la memoria, ya que la información se coloca en niveles de acuerdo a su frecuencia de uso.
    • Existe una relación entre la velocidad, la capacidad y el coste de la memoria: a mayor velocidad, mayor coste y menor capacidad.

    Jerarquía de memoria: niveles

    • Disco duro / SSD: Memoria permanente de gran capacidad que intercambia datos con la RAM.
    • RAM: Memoria volátil que almacena instrucciones y datos de manera temporal.
    • Caché: Memoria volátil que almacena datos para su acceso rápido.
    • Registros: Celdas de memoria volátil de muy alta velocidad que almacenan datos temporales.

    Memoria auxiliar (externa)

    • Se usa como soporte de respaldo de información, pudiendo situarse en medios extraíbles o en red.
    • Ejemplos: memorias USB, tarjetas SD, cintas de copia de seguridad, CD/DVD/Blu-ray, almacenamiento en red, discos externos.

    Memoria secundaria

    • También llamada memoria de almacenamiento.
    • Se utiliza para almacenar permanentemente información, por lo que es de alta capacidad.
    • Ejemplos: discos duros internos, unidades de estado sólido SSD.

    Memoria principal (RAM)

    • Memoria primaria (MP), memoria principal, memoria central, memoria interna o también memoria RAM.
    • Se emplea para almacenar datos y programas de forma temporal.
    • Al dejar de recibir corriente eléctrica, se pierde su contenido.

    Codificación de la información

    • Los ordenadores representan la información mediante dos símbolos (0 y 1), correspondientes a estados eléctricos (niveles de voltaje).
    • La correspondencia entre la información a procesar y los símbolos 0 y 1 se denomina codificación de la información.

    Medidas de información

    • El bit (b) es la unidad mínima de información, representado por 0 o 1.
    • El byte (B) es un conjunto de 8 bits.

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