1
Q
¿Qué es el sistema binario?
A
Un sistema de numeración posicional en base 2 que utiliza únicamente los dígitos 0 y 1.
2
Q
¿Cuáles son los dígitos del sistema binario?
A
0 y 1.
3
Q
¿Por qué los ordenadores utilizan el sistema binario?
A
Porque los circuitos electrónicos sólo pueden representar dos estados físicos estables: encendido/apagado o 1/0.
4
Q
¿Qué es un bit?
A
La unidad mínima de información digital que puede valer 0 o 1.
5
Q
¿Qué es un nibble?
A
Un conjunto de 4 bits.
6
Q
¿Qué es un byte?
A
Un conjunto de 8 bits.
7
Q
¿Cuántos valores distintos pueden representarse con 1 byte?
A
256 valores distintos.
8
Q
¿Cómo se calcula el valor decimal de un número binario?
A
Sumando cada bit multiplicado por la potencia de 2 correspondiente a su posición.
9
Q
Convierte 1011₂ a decimal
A
11 en decimal.
10
Q
Convierte 11001₂ a decimal
A
25 en decimal.
11
Q
¿Cómo se convierte un número decimal a binario?
A
Dividiendo sucesivamente entre 2 y tomando los restos en orden inverso.
12
Q
¿Qué es un sistema de numeración posicional?
A
Aquel en el que el valor de cada cifra depende de su posición y de la base.
13
Q
¿Cuáles son los sistemas de numeración más usados en informática?
A
Binario;Octal;Decimal;Hexadecimal.
14
Q
¿Cuál es la base del sistema decimal?
A
Base 10.
15
Q
¿Cuál es la base del sistema binario?
A
Base 2.
16
Q
¿Cuál es la base del sistema octal?
A
Base 8.
17
Q
¿Cuál es la base del sistema hexadecimal?
A
Base 16.
18
Q
¿Qué símbolos usa el sistema hexadecimal?
A
0-9 y A-F.
19
Q
¿Qué representa la A en hexadecimal?
A
El valor decimal 10.
20
Q
¿Qué es el código BCD?
A
Un sistema de codificación que representa cada dígito decimal mediante su equivalente binario de 4 bits.
21
Q
¿Cuántos bits usa el BCD para cada cifra decimal?
A
4 bits.
22
Q
¿Cómo se representa el número decimal 59 en BCD?
A
0101 1001.
23
Q
¿Cuál es la principal ventaja del BCD?
A
Facilita la conversión entre representación binaria y decimal.
24
Q
¿Cuál es el inconveniente del BCD?
A
Es menos eficiente porque no usa todas las combinaciones posibles de 4 bits.
25
¿Qué es el código Aiken?
Un código binario ponderado de 4 bits que representa cifras decimales.
26
¿Cómo se denomina también el código Aiken?
Código 2421.
27
¿Por qué se llama código 2421?
Porque los pesos de sus bits son 2;4;2;1.
28
¿Qué característica especial tiene el código Aiken?
Es un código autocomplementario.
29
¿Qué significa que un código sea autocomplementario?
Que el complemento a 9 de un número se obtiene invirtiendo los bits.
30
¿Cómo se convierte un número de cualquier base a decimal?
Multiplicando cada cifra por la base elevada a su posición y sumando los resultados.
31
Fórmula general para pasar de base b a decimal
Suma de cada cifra multiplicada por b elevado a su posición.
32
¿Qué es el Sistema Internacional de Unidades (SI)?
El sistema estándar de unidades físicas usado internacionalmente.
33
¿Cuál es la unidad básica de información digital en el SI?
El byte.
34
¿Cuánto es 1 Kilobyte según el SI?
1000 bytes.
35
¿Cuánto es 1 Megabyte según el SI?
1000000 bytes.
36
¿Qué organismo define los prefijos binarios como KiB o MiB?
La norma ISO/IEC.
37
¿Qué significa KiB?
Kibibyte.
38
¿Cuánto es 1 Kibibyte?
1024 bytes.
39
¿Cuánto es 1 Mebibyte?
1024 Kibibytes.
40
¿Por qué se creó el prefijo Kibibyte?
Para diferenciar claramente múltiplos binarios de los decimales.
41
¿Diferencia entre KB y KiB?
KB son 1000 bytes;KiB son 1024 bytes.
42
¿Diferencia entre MB y MiB?
MB son 1000000 bytes;MiB son 1024x1024 bytes.
43
¿Qué sistema usan normalmente los fabricantes de discos duros?
El sistema decimal del SI.
44
¿Qué sistema usan normalmente los sistemas operativos para memoria?
El sistema binario basado en potencias de 2.
45
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^12 bytes?
Terabyte (TB).
46
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^15 bytes?
Petabyte (PB).
47
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^18 bytes?
Exabyte (EB).
48
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^21 bytes?
Zettabyte (ZB).
49
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^24 bytes?
Yottabyte (YB).
50
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^27 bytes?
Ronnabyte (RB).
51
¿Qué prefijo del SI corresponde a 10^30 bytes?
Quettabyte (QB).
52
¿Qué organismo introdujo los prefijos Ronna y Quetta?
La Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM) dentro del SI.
53
¿Cuál es el equivalente binario de Terabyte?
Tebibyte (TiB).
54
¿Cuántos bytes son 1 Tebibyte?
2^40 bytes (1099511627776 bytes).
55
¿Cuál es el equivalente binario de Petabyte?
Pebibyte (PiB).
56
¿Cuál es el equivalente binario de Exabyte?
Exbibyte (EiB).
57
¿Cuál es el equivalente binario de Zettabyte?
Zebibyte (ZiB).
58
¿Cuál es el equivalente binario de Yottabyte?
Yobibyte (YiB).
59
¿Cuántos bytes son 1 Yobibyte?
2^80 bytes.
60
¿Existe oficialmente el Robibyte como prefijo binario ISO/IEC?
No;no está reconocido oficialmente por la norma IEC.
61
¿Se han propuesto nombres binarios para Ronnabyte y Quettabyte?
Sí;informalmente Robibyte y Quebibyte.
62
¿Son Robibyte y Quebibyte términos oficiales en informática normativa?
No;no están estandarizados por IEC ni ISO.
63
¿Qué norma define los prefijos binarios KiB;MiB;GiB;etc.?
La norma IEC 80000.
64
¿Hasta qué unidad binaria llega oficialmente la norma IEC actualmente?
Hasta el Yobibyte (YiB).
65
¿Qué sistema usa sólo dos símbolos?
Binario.
66
¿Qué base tiene el sistema binario?
Base 2.
67
¿Qué sistema usa los símbolos 0-9 y A-F?
Hexadecimal.
68
¿Base del sistema hexadecimal?
16
69
¿Base del sistema octal?
8
70
¿El sistema hexadecimal es posicional?
Sí.
71
¿El sistema binario es posicional?
Sí.
72
¿Qué determina el valor de una cifra en un sistema posicional?
La posición y la base.
73
¿Método para pasar de binario a decimal?
Suma de potencias de 2.
74
¿Método para pasar de decimal a otra base?
Divisiones sucesivas por la base.
75
¿Sirve la suma de potencias para cualquier base a decimal?
Sí.
76
¿Cuántos bits tiene un byte?
8
77
¿Cuántos bits tiene un nibble?
4
78
¿Cuántas combinaciones hay con 4 bits?
16
79
¿Cuántas combinaciones hay con 8 bits?
256
80
¿BCD representa números binarios reales?
No;representa cifras decimales.
81
¿BCD codifica cada cifra decimal por separado?
Sí.
82
¿Bits usados por cada cifra en BCD?
4
83
¿BCD usa todas las combinaciones posibles de 4 bits?
No.
84
¿BCD es eficiente en memoria?
No.
85
¿Ventaja principal del BCD?
Conversión decimal directa.
86
¿El código Aiken es ponderado?
Sí.
87
¿Nombre alternativo del código Aiken?
Código 2421.
88
¿Pesos del código Aiken?
2;4;2;1.
89
¿El código Aiken es autocomplementario?
Sí.
90
¿Qué significa autocomplementario?
Invertir bits da complemento a 9.
91
¿BCD es autocomplementario?
No.
92
¿El Aiken se usa mucho en sistemas actuales?
No.
93
¿Unidad mínima de información?
Bit.
94
¿Unidad habitual de direccionamiento de memoria?
Byte.
95
¿El SI usa potencias de 2?
No.
96
¿El SI usa potencias de 10?
Sí.
97
¿1 KB según SI?
1000 bytes.
98
¿1 MB según SI?
1000000 bytes.
99
¿1 GB según SI?
10^9 bytes.
100
¿1 TB según SI?
10^12 bytes.
101
¿1 KiB en bytes?
1024
102
¿1 MiB en bytes?
1048576
103
¿KB y KiB significan lo mismo?
No.
104
¿Prefijos Ki;Mi;Gi pertenecen al SI?
No.
105
¿Prefijos Ki;Mi;Gi pertenecen a IEC?
Sí.
106
¿Norma que define prefijos binarios?
IEC 80000.
107
¿Quién define los prefijos del SI?
CGPM.
108
¿Los fabricantes de discos usan múltiplos binarios?
No.
109
¿Los sistemas operativos suelen mostrar múltiplos binarios?
Sí.
110
¿Unidad SI mayor que Exabyte?
Zettabyte.
111
¿Unidad SI mayor que Zettabyte?
Yottabyte.
112
¿Unidad SI posterior a Yottabyte?
Ronnabyte.
113
¿Unidad SI posterior a Ronnabyte?
Quettabyte.
114
¿10^24 bytes equivalen a?
Yottabyte.
115
¿10^27 bytes equivalen a?
Ronnabyte.
116
¿10^30 bytes equivalen a?
Quettabyte.
117
¿Equivalente binario de Yottabyte?
Yobibyte.
118
¿Símbolo del Yobibyte?
YiB.
119
¿Existe oficialmente el Robibyte?
No.
120
¿Robibyte es término normativo IEC?
No.
121
¿La IEC define unidades más allá de YiB?
No.
122
¿El examen puede usar KB como 1024 bytes?
Sí;si habla de uso informal.
123
¿El examen puede usar KB como 1000 bytes?
Sí;si habla de SI.
124
¿Qué debes mirar siempre en unidades?
El contexto.
125
¿Error típico: confundir KB con KiB?
Sí.
126
¿Error típico: creer que BCD optimiza memoria?
Sí.
127
¿Error típico: creer que Aiken es no ponderado?
Sí.
128
¿Error típico: pensar que hexadecimal no es posicional?
Sí.
129
¿Error típico: creer que el SI usa potencias de 2?
Sí.
130
¿En cualquier base el peso de cada cifra es?
Base^posición.
131
¿La posición empieza en qué exponente?
0
132
¿El bit menos significativo tiene peso?
Base^0.
133
¿Base^0 siempre vale?
1
134
¿En qué consiste el sistema de Complemento a 1 (C1)?
Consiste en invertir todos los bits del número original (los 0 pasan a 1 y los 1 a 0).
135
¿Cómo se obtiene el Complemento a 2 (C2) de un número binario?
Se obtiene calculando el Complemento a 1 y sumándole 1 al bit menos significativo (LSB).
136
¿Cuál es la principal ventaja del C2 sobre el C1?
El C2 elimina la doble representación del cero (+0 y -0) y simplifica el diseño de los circuitos de suma/resta.
137
En un sistema de 8 bits en C2, ¿cuál es el rango de números que se pueden representar?
De -128 a +127 ($-2^{n-1}$ hasta $2^{n-1}-1$).
138
¿Cómo se identifica rápidamente si un número en C1 o C2 es negativo?
Observando el bit más significativo (MSB) o bit de signo: si es 1, el número es negativo.
139
¿Cuáles son las tres partes de un número en formato IEEE 754?
1. Bit de signo, 2. Exponente, 3. Mantisa (o Fracción).
140
¿Cuántos bits utiliza el estándar IEEE 754 para precisión simple y precisión doble?
32 bits para precisión simple (float) y 64 bits para precisión doble (double).
141
¿Qué significa que el exponente en IEEE 754 esté 'sesgado' (biased)?
Que se le suma un valor fijo (127 en simple precisión) para poder representar exponentes negativos sin usar un bit de signo adicional en el exponente.
142
¿Qué representa un exponente con todos los bits a 1 y mantisa igual a 0?
Representa el valor Infinito (positivo o negativo según el bit de signo).
143
¿Qué representa un exponente con todos los bits a 1 y mantisa distinta de 0?
Representa un valor NaN (Not a Number), utilizado para operaciones indeterminadas.
144
¿En qué consiste la verificación por Paridad (Parity Bit)?
Se añade un bit extra para que el número total de '1' sea par (paridad par) o impar (paridad impar); solo detecta un número impar de errores.
145
¿Qué es la Distancia de Hamming?
Es el número de posiciones en las que los bits de dos palabras de código de igual longitud son diferentes.
146
¿Qué capacidad tiene el Código Hamming estándar?
Es un código SEC-DED: corrección de errores simples (Single Error Correction) y detección de errores dobles (Double Error Detection).
147
¿Qué es el Checksum (Suma de verificación)?
Es un valor calculado sumando los datos del paquete; el receptor repite la suma y si no coincide, detecta que hay un error.
148
¿Cómo funciona el CRC (Cyclic Redundancy Check)?
Utiliza una división polinómica binaria. El resto de la división se envía con el mensaje para que el receptor verifique la integridad.
149
¿Cuál es el resultado de una operación XOR (OR exclusiva) si ambas entradas son iguales?
El resultado es 0 (Falso). Solo devuelve 1 si las entradas son diferentes.
150
¿Qué operación lógica binaria equivale a la suma binaria sin acarreo?
La operación XOR.
151
¿Qué operación lógica devuelve 1 solo cuando todas sus entradas son 1?
La operación AND (conjunción).
152
¿Cuál es la tabla de verdad de la operación NAND?
Es la inversa de AND: devuelve 0 solo si todas las entradas son 1; en cualquier otro caso devuelve 1.
153
¿Qué ocurre en una operación NOT (negación)?
Invierte el valor de la entrada: 0 se convierte en 1, y 1 se convierte en 0.
154
¿Cuántos caracteres distintos puede representar el código ASCII estándar?
128 caracteres (utiliza 7 bits).
155
¿Qué diferencia hay entre ASCII y Extended ASCII?
El ASCII extendido usa 8 bits, permitiendo 256 caracteres (incluyendo tildes, eñes y caracteres especiales).
156
¿Cuál es la principal característica de UTF-8?
Es una codificación de longitud variable (de 1 a 4 bytes) que es totalmente compatible con ASCII en su primer byte.
157
¿Qué es el estándar Unicode?
Un estándar universal que asigna un código único a cada carácter de casi todos los sistemas de escritura del mundo.
158
¿Qué diferencia a UTF-16 de UTF-8?
UTF-16 utiliza un mínimo de 2 bytes (16 bits) por carácter, mientras que UTF-8 puede usar solo 1 byte para caracteres básicos.
159
¿Qué es un Código de Golay (G23)?
Es un código de bloque lineal que puede corregir hasta 3 errores y detectar 4; fue famoso por su uso en la misión Voyager.
160
¿Cuál es la función principal del Algoritmo de Viterbi?
Es un decodificador de máxima verosimilitud utilizado para corregir errores en códigos convolucionales, ideal en entornos con mucho ruido.
161
¿Qué diferencia a los códigos de bloque de los códigos convolucionales?
Los de bloque operan sobre trozos fijos de datos; los convolucionales procesan el flujo de bits de forma continua usando memoria de bits anteriores.
162
¿Para qué se utilizan los códigos Reed-Solomon?
Son códigos de corrección de errores no binarios (trabajan con bloques de bits o símbolos) muy eficaces contra ráfagas de errores (usados en QR y CDs).
163
¿Qué es la técnica de Interleave (Entrelazado) en corrección de errores?
Consiste en reordenar los bits antes de enviarlos para que, si hay una ráfaga de ruido, los errores se dispersen y sean más fáciles de corregir.
164
¿Qué es el código Turbo?
Un tipo de código de alta eficiencia que utiliza dos o más códigos constituyentes y un decodificador iterativo, acercándose al límite de Shannon.
165
¿Qué es el chequeo de paridad longitudinal (LRC)?
Una forma de redundancia que calcula un bit de paridad para cada posición de bit a través de todos los caracteres de un bloque de datos.
166
¿Qué mejora introduce el estándar ISO-8859-15 respecto al ISO-8859-1 (Latin-1)?
Añade el símbolo del Euro (€) y algunos caracteres necesarios para el francés y el finés que faltaban en el original.
167
¿A qué grupo de lenguas está orientado el estándar ISO-8859-1?
A las lenguas de Europa Occidental (español, inglés, francés, alemán, etc.).
168
¿Qué es Windows-1252 (CP1252)?
Una codificación de caracteres de Microsoft para Europa Occidental que es casi idéntica a ISO-8859-1, pero utiliza el rango 0x80-0x9f para caracteres imprimibles (como las comillas tipográficas).
169
¿Cuál es la principal limitación de las codificaciones tipo ISO-8859 o Windows-1252?
Son codificaciones de un solo byte (8 bits), por lo que solo pueden representar un máximo de 256 caracteres distintos.
170
¿Qué es el BOM (Byte Order Mark) en archivos codificados?
Es un carácter invisible al inicio de un archivo (común en UTF-16) que indica el orden de los bytes (Endianness) y el tipo de codificación.
171
¿Qué es el código EBCDIC?
Un sistema de codificación de 8 bits desarrollado por IBM, utilizado principalmente en sus mainframes (grandes sistemas centrales), incompatible con ASCII.
172
¿Cuál es la diferencia entre Little Endian y Big Endian en codificación multi-byte?
Big Endian almacena el byte más significativo primero; Little Endian almacena el byte menos significativo primero.
173
¿Qué es el protocolo ARQ (Automatic Repeat Request)?
Una técnica de control de errores que utiliza acuses de recibo (ACK) y temporizadores para solicitar el reenvío de datos perdidos o corruptos.
174
¿Qué es la Paridad Cruzada (VRC/LRC)?
La combinación de paridad vertical (por carácter) y longitudinal (por bloque) para detectar errores que la paridad simple no vería.
175
¿En qué se diferencia el código Gray del binario puro?
En el código Gray, dos números consecutivos solo difieren en un bit, lo que minimiza errores en transiciones de hardware.
176
¿Qué significa que un código sea 'Autocorrectivo'?
Que posee suficiente redundancia para no solo saber que hay un error, sino identificar qué bit falló y darle la vuelta sin pedir reenvío (FEC - Forward Error Correction).
177
¿Cuál es la característica principal de la Arquitectura Von Neumann?
Utiliza un único espacio de memoria y un único bus para datos e instrucciones.
178
¿Qué ventaja aporta la Arquitectura Harvard frente a Von Neumann?
Utiliza memorias y buses físicamente separados para datos e instrucciones, permitiendo el acceso simultáneo a ambos.
179
¿Qué es el 'Cuello de Botella de Von Neumann'?
La limitación de rendimiento que ocurre cuando la CPU tiene que esperar para leer una instrucción porque el bus está ocupado moviendo datos (o viceversa).
180
¿En qué entornos es más común encontrar la Arquitectura Harvard?
En microcontroladores específicos y Procesadores Digitales de Señales (DSP).
181
¿Qué es la Arquitectura Harvard Modificada?
Una variante que permite que la CPU acceda a la memoria de instrucciones como si fueran datos, utilizada en la mayoría de procesadores modernos (como x86 o ARM).
182
¿Qué unidad se encarga de dirigir y coordinar el funcionamiento de todos los componentes del ordenador?
La Unidad de Control (UC).
183
¿Cuál es la función de la ALU (Arithmetic Logic Unit)?
Realizar todas las operaciones aritméticas (suma, resta) y lógicas (AND, OR, NOT) del procesador.
184
¿Qué componente de la UC interpreta el código de operación de la instrucción recibida?
El Decodificador de Instrucción.
185
¿Qué es el Secuenciador en la Unidad de Control?
El elemento que genera las microórdenes necesarias para ejecutar una instrucción en el orden cronológico adecuado.
186
¿Para qué sirve el Reloj (Clock) del sistema?
Genera impulsos eléctricos a intervalos constantes para sincronizar todas las operaciones del procesador.
187
¿Qué determina el 'Ciclo de Máquina' (Machine Cycle)?
El tiempo mínimo en el que se puede realizar una operación elemental.
188
¿Qué es la Unidad de Gestión de Memoria (MMU)?
El hardware que traduce las direcciones lógicas/virtuales en direcciones físicas de memoria.
189
¿Qué diferencia hay entre una CPU de arquitectura CISC y una RISC?
CISC tiene instrucciones complejas y largas; RISC utiliza un conjunto de instrucciones reducido, simple y de ejecución rápida.
190
¿Qué es el FPU (Floating Point Unit)?
Un coprocesador matemático especializado en realizar operaciones de coma flotante.
191
¿Cuál es la función del Contador de Programa (PC) dentro de la ejecución?
Almacenar la dirección de memoria de la próxima instrucción que debe ser ejecutada.
192
¿Qué es el Pipeline (Segmentación)?
Una técnica que permite ejecutar varias instrucciones simultáneamente en diferentes etapas de procesamiento.
193
¿Qué sucede durante la fase de 'Fetch' (Búsqueda)?
La instrucción se trae desde la memoria principal hacia el Registro de Instrucción de la CPU.
194
¿Qué es el Microcódigo?
El nivel más bajo de instrucciones que controla directamente el hardware de la CPU, ejecutado por el secuenciador.
195
¿Qué es el Overclocking?
Aumentar la frecuencia de los impulsos del reloj por encima de las especificaciones del fabricante para ganar rendimiento.
196
¿Qué unidad gestiona las interrupciones en la CPU?
El Controlador de Interrupciones (PIC o APIC).
197
¿Cuál es la función del Bus de Datos?
Transportar la información (datos) entre la CPU, la memoria y los periféricos. Es bidireccional.
198
¿Qué determina el Bus de Direcciones?
La cantidad máxima de memoria que el procesador puede direccionar (ej. 32 bits = 4 GB). Es unidireccional.
199
¿Para qué sirve el Bus de Control?
Transporta señales de estado y sincronización (como las señales de lectura/escritura o de interrupción).
200
¿Qué es el Ancho de Bus?
El número de bits que pueden circular simultáneamente por el bus (ej. 64 bits).
201
¿Qué diferencia hay entre un bus serie y un bus paralelo?
El bus serie transmite bit a bit por un solo hilo; el paralelo transmite varios bits simultáneamente por múltiples hilos.
202
¿Qué es el Bus de Sistema (Front-Side Bus - FSB)?
El bus que conecta la CPU directamente con el Northbridge o la memoria principal.
203
¿Cuál es la función de los Buses de Expansión (como PCIe)?
Conectar la placa base con dispositivos periféricos adicionales como tarjetas gráficas o de red.
204
¿Qué es el 'Arbitraje de Bus'?
El proceso mediante el cual se decide qué dispositivo toma el control del bus cuando varios lo solicitan a la vez.
205
¿A qué se refiere el término 'Latencia de Bus'?
Al tiempo que transcurre desde que se solicita un dato por el bus hasta que este empieza a transmitirse.
206
¿Qué es un bus síncrono?
Un bus cuyas operaciones están coordinadas por una señal de reloj común.
207
¿Qué almacena el Registro de Instrucción (CIR - Current Instruction Register)?
La instrucción que se está ejecutando en ese preciso momento.
208
¿Para qué sirve el Contador de Programa (PC)?
Apunta a la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar.
209
¿Qué función tiene el Acumulador (AC)?
Almacena los resultados intermedios de las operaciones realizadas por la ALU.
210
¿Qué es el MAR (Memory Address Register)?
Registro que almacena la dirección de memoria a la que se quiere acceder para leer o escribir.
211
¿Qué es el MDR (Memory Data Register)?
Registro que contiene el dato que acaba de ser leído de memoria o que va a ser escrito en ella.
212
¿Qué son los 'Flags' o Registro de Estado?
Conjunto de bits indicadores que señalan condiciones del resultado de la ALU (Cero, Acarreo, Signo, Desbordamiento).
213
¿Qué indica el 'Carry Flag' (Acarreo)?
Se activa si la última operación aritmética produjo un acarreo fuera del bit más significativo.
214
¿Qué indica el 'Zero Flag' (Z)?
Se activa si el resultado de la última operación de la ALU fue exactamente cero.
215
¿Qué es el Registro de Puntero de Pila (Stack Pointer - SP)?
Almacena la dirección del último elemento introducido en la pila (memoria stack).
216
¿Para qué sirven los Registros de Propósito General (GPR)?
Para almacenar temporalmente datos con los que el programador/compilador está trabajando.
217
¿Qué es el Registro de Índice?
Se utiliza para modificar las direcciones de memoria de forma dinámica (direccionamiento indexado).
218
¿Qué almacena el Registro de Base?
La dirección de inicio de un segmento de memoria para el cálculo de direcciones relativas.
219
¿Cuál es la diferencia entre registros visibles e invisibles para el programador?
Los visibles (GPR, PC) se pueden manipular mediante instrucciones; los invisibles (MAR, MDR) son usados internamente por la UC.
220
¿Qué es un registro de 'Punto Flotante'?
Un registro de alta capacidad (ej. 80 o 128 bits) diseñado específicamente para cálculos científicos.
221
¿Qué sucede con los registros durante un 'Cambio de Contexto' (Context Switch)?
Sus valores actuales se guardan en memoria (pila) para poder restaurarlos cuando el proceso vuelva a ejecutarse.
222
¿Cuáles son las cuatro etapas principales del ciclo de instrucción?
1. Fetch (Búsqueda), 2. Decode (Decodificación), 3. Execute (Ejecución) y 4. Store/Write-back (Escritura).
223
¿Qué ocurre exactamente en la fase de Fetch?
La Unidad de Control busca la instrucción en la memoria principal usando la dirección almacenada en el Contador de Programa (PC).
224
¿A dónde se transfiere la instrucción una vez leída de la memoria en la fase de Fetch?
Al Registro de Instrucción (CIR - Current Instruction Register).
225
¿Qué sucede con el Contador de Programa (PC) al finalizar la fase de Fetch?
Se incrementa automáticamente para apuntar a la dirección de la siguiente instrucción.
226
¿Cuál es el propósito de la fase de Decode?
El decodificador de la Unidad de Control interpreta el código de operación (OpCode) para saber qué tarea debe realizar.
227
¿Qué unidad es la protagonista en la fase de Execute?
La Unidad Aritmético-Lógica (ALU), que realiza el cálculo o la operación lógica solicitada.
228
¿Qué ocurre en la fase de Store o Write-back?
El resultado de la ejecución se escribe en un registro de la CPU o en una posición de la memoria principal.
229
¿Qué es el 'Ciclo de Captación' de operandos?
Una sub-etapa opcional entre la decodificación y la ejecución donde se buscan los datos necesarios si la instrucción los requiere.
230
¿Qué componente coordina el paso de una etapa a otra en el ciclo?
El Secuenciador, siguiendo los pulsos del reloj del sistema.
231
¿Qué es una 'Micro-operación'?
Cada una de las tareas elementales en las que se divide una etapa del ciclo de instrucción.
232
¿Qué registro interviene directamente en la comunicación con memoria durante el Fetch?
El MAR (Memory Address Register).
233
¿Qué ocurre si la fase de Decode detecta una instrucción de salto (JUMP)?
Se modifica el valor del Contador de Programa (PC) con la nueva dirección indicada.
234
¿Cómo afecta una interrupción al ciclo de instrucción?
Al finalizar el ciclo de la instrucción actual, la CPU comprueba si hay interrupciones pendientes antes de iniciar el siguiente Fetch.
235
¿Qué es el tiempo de ciclo de instrucción?
El tiempo total necesario para completar las cuatro etapas para una única instrucción.
236
¿En qué fase se activan las señales de control hacia la ALU y otros componentes?
En la fase de Ejecución (Execute).
237
¿Qué es el Pipelining o Segmentación?
Una técnica que permite solapar la ejecución de varias instrucciones, procesando cada una en una etapa diferente del ciclo simultáneamente.
238
¿Cuál es el objetivo principal de la segmentación?
Aumentar la productividad (throughput) de la CPU, ejecutando más instrucciones por unidad de tiempo.
239
¿Qué es un 'Riesgo' (Hazard) en el pipeline?
Situaciones que impiden que la siguiente instrucción se ejecute en el ciclo de reloj correspondiente (ej. dependencia de datos).
240
¿Qué es el 'Vaciado del Pipeline' (Pipeline Flush)?
Ocurre tras una instrucción de salto mal predicha, donde todas las instrucciones en curso deben descartarse, penalizando el rendimiento.
241
¿Qué diferencia hay entre un pipeline escalar y uno superescalar?
El escalar procesa una instrucción por etapa; el superescalar tiene varias unidades funcionales y puede iniciar múltiples instrucciones en el mismo ciclo.
242
¿Qué significan las siglas MIPS?
Millones de Instrucciones Por Segundo.
243
¿Qué miden los MFLOPS?
Mega Operaciones de Punto Flotante Por Segundo (utilizado para medir rendimiento en cálculos científicos).
244
¿Por qué los MIPS no son una medida fiable para comparar CPUs diferentes?
Porque diferentes arquitecturas requieren distinto número de instrucciones para realizar la misma tarea.
245
¿Qué es el CPI (Cycles Per Instruction)?
El número medio de ciclos de reloj que requiere una CPU para ejecutar una instrucción.
246
¿Qué es un Benchmark?
Un programa o conjunto de programas estandarizados utilizados para comparar el rendimiento real entre distintos sistemas.
247
¿Qué significan las siglas CISC?
Complex Instruction Set Computer (Ordenador con Conjunto de Instrucciones Complejo).
248
¿Qué caracteriza a la arquitectura RISC?
Instrucciones simples, de tamaño fijo y que generalmente se ejecutan en un único ciclo de reloj.
249
¿Cuál es la filosofía de diseño de CISC?
Reducir el número de instrucciones por programa mediante instrucciones potentes que realizan varias tareas.
250
¿Cómo es el uso de la memoria en RISC comparado con CISC?
RISC es arquitectura Load/Store (solo las instrucciones de carga/almacenamiento acceden a memoria); CISC permite operar directamente sobre memoria.
251
¿Qué tipo de arquitectura suele tener más registros de propósito general?
La arquitectura RISC.
252
¿Cuál de las dos arquitecturas facilita más la implementación del Pipelining?
La arquitectura RISC, debido a la uniformidad de sus instrucciones.
253
¿Dónde reside la complejidad en un sistema CISC?
En el hardware (Unidad de Control con microcódigo complejo).
254
¿Dónde reside la complejidad en un sistema RISC?
En el software/compilador, que debe optimizar la secuencia de instrucciones simples.
255
¿Qué arquitectura consume generalmente menos energía?
La arquitectura RISC (motivo por el cual domina en dispositivos móviles con ARM).
256
¿A qué arquitectura pertenece la familia x86 de Intel/AMD?
Originalmente es CISC, aunque internamente los procesadores modernos traducen las instrucciones a micro-operaciones tipo RISC.
257
¿Qué es el 'formato de instrucción' en RISC?
Suele ser fijo (ej. siempre 32 bits), lo que simplifica enormemente la fase de Fetch y Decode.
258
¿Cómo son los modos de direccionamiento en RISC?
Muy limitados y sencillos.
259
¿Qué arquitectura aprovecha mejor el espacio del código (programas más cortos)?
La arquitectura CISC.
260
¿Qué arquitectura permite ciclos de reloj más elevados por su simplicidad de diseño?
La arquitectura RISC.
261
¿Qué caracteriza a una CPU 'PowerPC'?
Es una arquitectura clásica basada en la filosofía RISC.
262
¿En qué criterios se basa la Taxonomía de Flynn para clasificar computadoras?
En el número de flujos de instrucciones y el número de flujos de datos simultáneos.
263
¿Qué significa SISD y a qué corresponde?
Single Instruction, Single Data. Corresponde a la arquitectura clásica de Von Neumann (un procesador).
264
¿Qué es SIMD y dónde se utiliza?
Single Instruction, Multiple Data. Se utiliza en procesadores matriciales y en instrucciones multimedia (SSE, AVX) de las CPUs modernas.
265
¿Qué representa MIMD?
Multiple Instruction, Multiple Data. Corresponde a los sistemas multiprocesador y multinúcleo actuales.
266
¿Existe la arquitectura MISD (Multiple Instruction, Single Data)?
Es mayoritariamente teórica; se menciona en sistemas de alta tolerancia a fallos donde varios procesadores procesan el mismo dato para comparar resultados.
267
¿Cuál es la principal ventaja de pasar de 32 a 64 bits?
La capacidad de direccionar mucha más memoria RAM (teóricamente hasta 16 Exabytes frente a los 4 GB de los 32 bits).
268
¿Qué indica el tamaño de palabra de un procesador (64 bits)?
El tamaño de sus registros internos y el ancho de su bus de datos.
269
¿Qué es la arquitectura x86-64 o AMD64?
La extensión de 64 bits del conjunto de instrucciones x86, compatible con software de 32 bits.
270
¿Cómo afecta el tamaño de 64 bits a los punteros de memoria?
Los punteros ocupan el doble de espacio (8 bytes en lugar de 4), lo que puede aumentar ligeramente el uso de memoria de los programas.
271
¿Es necesario que el Sistema Operativo sea de 64 bits para usar más de 4GB de RAM?
Sí, el hardware, el SO y los drivers deben soportar 64 bits para aprovechar plenamente la arquitectura.
272
¿Cuál es la función principal de la placa base (Motherboard)?
Actuar como el soporte físico y circuito eléctrico que interconecta la CPU, memoria, almacenamiento y periféricos.
273
¿Qué es el Chipset de una placa base?
El conjunto de circuitos integrados que gestionan el flujo de datos entre los distintos componentes del sistema.
274
¿Qué es el zócalo o Socket?
El conector electromecánico sobre el cual se instala el procesador.
275
¿Qué significan las siglas VRM en una placa base?
Voltage Regulator Module; se encarga de convertir el voltaje de la fuente de alimentación al voltaje preciso que necesita la CPU.
276
¿Qué es el Factor de Forma (Form Factor)?
El estándar que define las dimensiones físicas, disposición de los componentes y tipo de alimentación de la placa (ej. ATX, Micro-ATX, ITX).
277
¿Cuál es la función de la pila CMOS (CR2032)?
Proporcionar energía constante al chip de memoria volátil que almacena la configuración de la BIOS/UEFI y el reloj de tiempo real.
278
¿Qué son los 'Slots' de expansión?
Ranuras (actualmente casi todas PCIe) que permiten conectar tarjetas adicionales como GPUs, controladoras de red o discos NVMe.
279
¿Para qué sirven los conectores SATA en la placa base?
Para la conexión de unidades de almacenamiento como discos duros (HDD) o unidades de estado sólido (SSD) de 2.5 pulgadas.
280
¿Qué es el panel trasero (I/O Panel)?
La zona donde se encuentran los conectores externos como USB, Ethernet, salidas de audio y vídeo.
281
¿Qué función cumplen los buses de sistema en la placa base?
Transportar las señales eléctricas que representan los datos, direcciones y control entre todos los componentes.
282
¿Cuál es la función tradicional del Northbridge?
Gestionar la comunicación de alta velocidad entre la CPU, la memoria RAM y el bus AGP o PCIe principal.
283
¿Con qué otro nombre se conoce técnicamente al Northbridge?
MCH (Memory Controller Hub).
284
¿Por qué el Northbridge ha desaparecido como chip independiente en las placas modernas?
Porque sus funciones (controlador de memoria y líneas PCIe principales) se han integrado directamente dentro de la CPU (System on Chip).
285
¿A qué bus solía estar conectado el Northbridge directamente?
Al FSB (Front-Side Bus) de la CPU.
286
¿Qué componente de la placa base suele requerir refrigeración (disipador) debido a su alta carga de trabajo?
El Northbridge (en arquitecturas clásicas).
287
¿De qué se encarga el Southbridge en la arquitectura clásica?
De gestionar los periféricos de baja velocidad: puertos USB, SATA, audio, red, buses PCI y la BIOS.
288
¿Con qué nombre técnico se conoce al Southbridge?
ICH (I/O Controller Hub) o PCH (Platform Controller Hub) en sistemas Intel modernos.
289
¿A qué componente se conecta el Southbridge para comunicarse con la CPU?
Se conecta al Northbridge (o directamente a la CPU en sistemas modernos) mediante un bus dedicado.
290
¿El Southbridge tiene conexión directa con la memoria RAM?
No, todas sus peticiones deben pasar por el Northbridge o el controlador integrado en la CPU.
291
¿Qué suele gestionar el Southbridge relacionado con el arranque?
El acceso a la memoria no volátil donde reside el firmware (BIOS/UEFI).
292
¿Qué significan las siglas BIOS?
Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Salida).
293
¿Dónde se almacena físicamente la BIOS?
En un chip de memoria no volátil (antiguamente ROM o EPROM, actualmente Flash) en la placa base.
294
¿Qué es el POST (Power-On Self-Test)?
El proceso de autodiagnóstico que realiza la BIOS al encender el equipo para verificar el hardware crítico.
295
¿Cuál es la función principal de la BIOS durante el arranque?
Localizar el gestor de arranque (Bootloader) en una unidad de almacenamiento para cargar el Sistema Operativo.
296
¿Qué es el MBR (Master Boot Record) en relación con la BIOS?
Es el primer sector de un disco duro donde la BIOS busca el código para iniciar el sistema (limitado a 4 particiones primarias).
297
¿Qué significa 'flashear' la BIOS?
Actualizar el firmware del chip mediante software para corregir errores o añadir soporte para nuevos componentes.
298
¿Qué es el Setup de la BIOS?
La interfaz de configuración que permite modificar parámetros como la secuencia de arranque, fecha/hora y voltajes.
299
¿La BIOS es capaz de gestionar discos de más de 2.2 TB?
No de forma nativa para el arranque, debido a las limitaciones del esquema de particiones MBR.
300
¿En qué modo de procesador trabaja la BIOS tradicional?
En Modo Real (16 bits).
301
¿Qué sucede si la pila de la placa base se agota?
La configuración personalizada de la BIOS se pierde y vuelve a los valores de fábrica cada vez que se desconecta el equipo de la red eléctrica.
302
¿Qué significan las siglas UEFI?
Unified Extensible Firmware Interface (Interfaz de Firmware Extensible Unificada).
303
¿Cuál es la principal ventaja visual de UEFI frente a BIOS?
Soporta interfaces gráficas avanzadas (GUI) y el uso del ratón.
304
¿Qué esquema de particiones utiliza UEFI para superar el límite de 2.2 TB?
GPT (GUID Partition Table), que permite hasta 128 particiones y discos de enorme capacidad.
305
¿Qué es el 'Secure Boot' (Arranque Seguro) en UEFI?
Una característica de seguridad que impide la carga de sistemas operativos o drivers no firmados digitalmente para evitar rootkits.
306
¿En qué bits puede ejecutarse el firmware UEFI?
Puede ejecutarse en 32 o 64 bits, permitiendo el uso de drivers de diagnóstico más potentes antes de cargar el SO.
307
¿Qué es el CSM (Compatibility Support Module) en una UEFI?
Un componente que permite emular una BIOS tradicional para arrancar sistemas operativos antiguos o discos con MBR.
308
¿Dónde se almacenan las aplicaciones y drivers de UEFI?
En una partición especial del disco duro llamada ESP (EFI System Partition).
309
¿Es el arranque de UEFI más rápido que el de la BIOS?
Sí, debido a que puede inicializar componentes en paralelo y no necesita escanear todos los buses de forma secuencial.
310
¿Qué permite la 'Shell de UEFI'?
Un entorno de línea de comandos para ejecutar aplicaciones EFI, realizar diagnósticos o gestionar archivos sin un SO cargado.
311
¿UEFI es dependiente de la arquitectura del procesador?
No, está diseñada para ser independiente de la arquitectura, aunque se usa mayoritariamente en x86 y ARM.
312
¿Qué es AMD HyperTransport?
Una tecnología de interconexión punto a punto, de alta velocidad y baja latencia, que sustituyó al FSB en procesadores AMD.
313
¿Para qué sirve el bus Intel UPI (Ultra Path Interconnect)?
Es el sucesor de QPI, utilizado en procesadores de servidor (Xeon) para la comunicación de alta velocidad entre múltiples CPUs físicas.
314
¿Qué significa que un bus sea 'Punto a Punto'?
Que conecta directamente dos componentes sin compartir el ancho de banda con otros dispositivos, a diferencia de los buses compartidos tradicionales.
315
¿Qué es el Infinity Fabric de AMD?
La evolución de HyperTransport utilizada en las arquitecturas Zen para conectar núcleos, controladores de memoria y la GPU interna.
316
¿Cuál es el objetivo principal de estas tecnologías de interconexión modernas?
Eliminar los cuellos de botella en la comunicación entre la CPU, la RAM y otras CPUs en sistemas multiprocesador.
317
¿Cuál es el criterio principal que rige la jerarquía de memorias?
El equilibrio entre capacidad, coste por bit y tiempo de acceso (velocidad).
318
Ordena de menor a mayor tiempo de acceso los niveles de la jerarquía:
1. Registros CPU, 2. Caché (L1-L3), 3. RAM, 4. SSD/HDD, 5. Cintas/Nube.
319
¿Qué sucede con el coste por bit a medida que subimos en la pirámide de la jerarquía?
El coste aumenta significativamente debido a la tecnología necesaria para mayores velocidades.
320
¿Qué nivel de memoria se considera volátil y actúa como puente entre el almacenamiento masivo y la CPU?
La memoria RAM (Memoria Principal).
321
¿Qué es la 'Localidad de Referencia' en el contexto de la jerarquía?
El principio que dicta que la CPU tiende a acceder a datos cercanos entre sí o usados recientemente, justificando el uso de memorias caché.
322
¿Qué significa que una memoria sea ROM (Read Only Memory)?
Que es una memoria de solo lectura y no volátil; mantiene la información sin energía eléctrica.
323
¿Qué diferencia hay entre una PROM y una EPROM?
La PROM solo se puede grabar una vez; la EPROM se puede borrar mediante exposición a luz ultravioleta para ser regrabada.
324
¿Qué es la memoria EEPROM?
Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; se puede borrar y programar eléctricamente byte a byte.
325
¿Cuál es el tipo de ROM más común hoy en día para almacenar la BIOS/UEFI?
La memoria Flash (una evolución de la EEPROM).
326
¿Qué es la 'Mask ROM'?
Memoria grabada durante el proceso de fabricación del chip; es imposible modificar su contenido.
327
¿Cuál es la unidad básica de almacenamiento de una SRAM?
Un circuito 'flip-flop' compuesto generalmente por 4 o 6 transistores.
328
¿Por qué la SRAM es más rápida que la DRAM?
Porque no necesita ciclos de refresco constantes para mantener la carga del bit.
329
¿En qué parte del computador se utiliza mayoritariamente la tecnología SRAM?
En las memorias Caché (L1, L2, L3) y registros de la CPU.
330
¿Cuál es la principal desventaja de la SRAM frente a la DRAM?
Su mayor coste de fabricación y menor densidad de integración (ocupa más espacio físico por bit).
331
¿Requiere la SRAM refresco de datos mientras tenga alimentación?
No, mantiene los datos de forma estable mientras reciba energía eléctrica.
332
¿En qué componente físico almacena el bit una memoria DRAM?
En un condensador (acompañado de un transistor).
333
¿Qué es el 'Refresh Cycle' (Ciclo de Refresco)?
El proceso periódico necesario para recargar los condensadores de la DRAM, ya que estos pierden su carga con el tiempo.
334
¿Qué significan las siglas SDRAM?
Synchronous Dynamic RAM; memoria DRAM cuya operación está sincronizada con el reloj del bus del sistema.
335
¿Qué mejora introduce la tecnología DDR (Double Data Rate)?
Permite transferir datos en ambos flancos (subida y bajada) de cada ciclo de reloj, duplicando el ancho de banda.
336
¿Cuál es el voltaje estándar de una memoria DDR4 frente a DDR5?
DDR4 opera a 1.2V y DDR5 baja a 1.1V para mayor eficiencia energética.
337
¿Qué es el Dual Channel?
Tecnología que permite a la CPU acceder a dos módulos de RAM simultáneamente por canales de 64 bits independientes, sumando 128 bits.
338
¿Qué diferencia técnica principal hay entre DDR4 y DDR5 respecto a los canales?
DDR5 divide el módulo en dos canales de 32 bits independientes internos, mejorando la eficiencia del acceso.
339
¿Qué es el PMIC en las memorias DDR5?
Power Management Integrated Circuit; un chip en el propio módulo que gestiona el voltaje (antes lo hacía la placa base).
340
¿Qué es la memoria ECC (Error Correcting Code)?
Memoria que incluye bits adicionales para detectar y corregir errores de un solo bit (común en servidores).
341
¿Qué es el 'Rank' en un módulo de memoria?
Un bloque de chips de memoria que se activan y acceden de forma simultánea como una unidad de 64 bits.
342
¿Para qué sirve el SPD (Serial Presence Detect)?
Un pequeño chip en el módulo que informa a la BIOS de sus características (frecuencia, latencias, voltaje).
343
¿Qué es el On-Die ECC en DDR5?
Capacidad de corregir errores dentro de los propios chips de memoria, diferente del ECC tradicional de sistema.
344
¿Qué es una memoria 'Buffered' o 'Registered'?
Incluye un registro entre los chips y el controlador para mejorar la estabilidad eléctrica en sistemas con muchos módulos.
345
¿Qué significa JEDEC en el contexto de las memorias?
El organismo internacional que estandariza las especificaciones técnicas de las memorias RAM.
346
¿Qué sucede si mezclamos módulos de diferentes frecuencias?
El sistema configurará todos los módulos a la frecuencia del más lento de ellos.
347
¿Qué es la memoria NVRAM (Non-Volatile RAM)?
Memoria que combina la velocidad de la RAM con la persistencia de la ROM (no pierde datos al apagar).
348
¿Dónde se usa tradicionalmente la NVRAM en un PC?
Para almacenar la configuración del Setup y el reloj de tiempo real (asociada al chip CMOS).
349
¿Qué es la tecnología Intel Optane (3D XPoint)?
Un tipo de NVRAM de alta velocidad que busca cerrar la brecha entre la DRAM y los SSDs tradicionales.
350
¿Qué ventaja tiene la NVRAM sobre el almacenamiento Flash tradicional?
Suele tener una mayor durabilidad (ciclos de escritura) y tiempos de acceso mucho menores.
351
¿Qué es la MRAM (Magnetoresistive RAM)?
Un tipo de NVRAM que utiliza estados magnéticos para almacenar datos en lugar de carga eléctrica.
352
¿Cuál es el factor de forma estándar para memorias RAM en portátiles?
SO-DIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module).
353
¿Qué diferencia a la memoria GDDR (ej. GDDR6) de la DDR normal?
Está optimizada para tarjetas gráficas (GPU) con mayor ancho de banda y buses de datos más anchos.
354
¿Qué significan las siglas LPDDR?
Low Power Double Data Rate; memoria optimizada para bajo consumo, usada en móviles y portátiles ultraligeros.
355
¿Qué es la memoria Unbuffered (UDIMM)?
Es la memoria RAM convencional para PCs de escritorio, que no tiene registros entre el bus y los chips.
356
¿Qué es el VRAM?
Término genérico para la memoria dedicada a la gestión de vídeo y gráficos.
357
¿Cuál es la diferencia de pines entre DDR4 y DDR5 DIMM?
Ambos tienen 288 pines, pero la muesca (key notch) está en una posición diferente para evitar errores.
358
¿Qué es HBM (High Bandwidth Memory)?
Memoria apilada verticalmente (3D) que se sitúa muy cerca de la GPU para ofrecer anchos de banda masivos.
359
¿Qué es XMP (Extreme Memory Profile)?
Tecnología de Intel que permite configurar automáticamente latencias y frecuencias superiores a las estándar de JEDEC.
360
¿Qué es la memoria integrada (Soldered RAM)?
Memoria que está soldada directamente a la placa base, común en dispositivos ultradelgados, impidiendo su ampliación.
361
¿Qué es el Quad Channel?
Configuración presente en plataformas entusiastas o servidores que permite usar 4 módulos de RAM en paralelo.
362
¿Qué es la latencia CAS (CL)?
El número de ciclos de reloj que pasan desde que el controlador pide un dato hasta que la memoria empieza a enviarlo.
363
¿Qué significa tRCD (RAS to CAS Delay)?
El tiempo necesario entre la activación de una fila y el acceso a una columna específica.
364
¿Qué es el tRP (Row Precharge)?
El tiempo que transcurre entre cerrar el acceso a una fila y abrir otra nueva.
365
¿Qué es el tRAS (Active to Precharge Delay)?
El tiempo mínimo que una fila debe permanecer abierta antes de poder cerrarse.
366
¿Qué indica la nomenclatura 'DDR4-3200 CL16'?
Que la memoria funciona a 3200 MT/s con una latencia CAS de 16 ciclos.
367
¿Cómo se calcula la latencia real en nanosegundos (aproximada)?
$(\text{Latencia CAS} / \text{Frecuencia Real}) \times 1000$.
368
¿Es preferible una latencia CAS más alta o más baja?
Más baja, ya que indica menos ciclos de espera para acceder al dato.
369
¿Por qué DDR5 tiene latencias CAS más altas (ej. CL40) que DDR4 (ej. CL16)?
Porque la frecuencia es mucho mayor; aunque el número de ciclos aumente, el tiempo real en nanosegundos suele ser similar o menor.
370
¿Qué es el Command Rate (CR)?
El tiempo que tarda el controlador en seleccionar el chip de memoria deseado (normalmente 1T o 2T).
371
¿Qué es la latencia de acceso aleatorio?
El tiempo total que tarda la memoria en devolver un dato situado en una posición no contigua a la anterior.
372
¿Cuál es el objetivo principal de la memoria caché?
Reducir el tiempo de acceso a los datos almacenados en la memoria principal aprovechando la localidad de referencia.
373
¿Qué es un 'Cache Hit' (Acierto)?
Situación en la que el dato solicitado por la CPU se encuentra presente en la memoria caché.
374
¿Qué es un 'Cache Miss' (Fallo)?
Cuando el dato solicitado no está en la caché y debe buscarse en un nivel inferior (RAM), provocando una penalización de tiempo.
375
¿Qué es la 'Localidad Temporal'?
El principio que indica que si se accede a un dato, es muy probable que se vuelva a acceder a él en un futuro cercano.
376
¿Qué es la 'Localidad Espacial'?
El principio que indica que si se accede a un dato, es muy probable que se acceda pronto a los datos situados en posiciones de memoria contiguas.
377
¿Qué diferencia hay entre la caché L1 y la L3?
La L1 es la más rápida y pequeña (interna al núcleo); la L3 es más lenta y grande, pero compartida por todos los núcleos del procesador.
378
¿Qué es una 'Línea de Caché' (Cache Line)?
La unidad mínima de transferencia de datos entre la memoria principal y la caché (normalmente 64 bytes).
379
¿Qué es la caché inclusiva?
Un diseño donde los datos almacenados en la caché L1 también deben estar presentes obligatoriamente en la caché L2.
380
¿Qué es la caché exclusiva?
Un diseño donde un dato solo puede estar presente en un nivel de la jerarquía de caché a la vez, maximizando la capacidad total.
381
¿Qué es el 'Tag' (Etiqueta) en una línea de caché?
Una parte de la dirección de memoria que se guarda junto al dato para identificar de qué dirección física de la RAM proviene.
382
¿Cuándo se aplica una política de sustitución en la caché?
Cuando la caché está llena y es necesario hacer espacio para traer un nuevo bloque de datos desde la RAM.
383
¿En qué consiste el algoritmo LRU (Least Recently Used)?
Sustituye el bloque que no ha sido utilizado durante el periodo de tiempo más largo. Es el más eficiente en la práctica.
384
¿Cómo funciona el algoritmo FIFO (First-In, First-Out)?
Sustituye el bloque que entró primero en la caché, independientemente de cuántas veces se haya usado después.
385
¿Qué es el algoritmo LFU (Least Frequently Used)?
Sustituye el bloque que ha sido accedido el menor número de veces.
386
¿En qué consiste la sustitución aleatoria (Random)?
Elige un bloque al azar para ser sustituido; es fácil de implementar en hardware pero menos eficiente que LRU.
387
¿Qué es la política Write-Through (Escritura Directa)?
Cada vez que la CPU escribe en la caché, el dato se actualiza simultáneamente en la memoria RAM. Garantiza consistencia pero es más lenta.
388
¿En qué consiste la política Write-Back (Escritura Retrasada)?
El dato se escribe solo en la caché. La RAM solo se actualiza cuando ese bloque de caché va a ser sustituido por otro.
389
¿Qué es el 'Dirty Bit' (Bit de modificación)?
Un bit usado en Write-Back para indicar que el contenido de una línea de caché ha sido modificado y debe copiarse en RAM antes de ser borrada.
390
¿Qué es 'Write Allocate'?
Política que indica que, ante un fallo de escritura, el bloque se trae primero a la caché y luego se actualiza.
391
¿Cuál es el principal problema de la política Write-Back?
La falta de coherencia temporal entre la caché y la RAM, lo cual es crítico en sistemas multiprocesador.
392
¿Qué es el Mapeo Directo (Direct Mapped)?
Cada bloque de memoria principal tiene asignada una única posición específica y fija en la caché. Es simple pero genera muchas colisiones.
393
¿En qué consiste la caché Totalmente Asociativa (Fully Associative)?
Cualquier bloque de memoria principal puede ubicarse en cualquier posición de la caché. Evita colisiones pero el hardware de búsqueda es muy complejo.
394
¿Qué es el Mapeo Asociativo por Conjuntos (Set-Associative)?
La caché se divide en conjuntos, y un bloque de RAM puede ir a cualquier posición dentro de un conjunto específico (ej. asociativa de 4 vías).
395
¿Qué es el 'Thrashing' en mapeo directo?
Ocurre cuando dos direcciones de memoria muy usadas compiten continuamente por la misma línea de caché, expulsándose mutuamente.
396
¿Cuál es el tipo de mapeo más utilizado en los procesadores modernos?
El mapeo Asociativo por Conjuntos, por ser el mejor equilibrio entre coste de hardware y tasa de aciertos.
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