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Preparación TAI 2025 > Hardware > Flashcards

Hardware Flashcards

1
Q

1era generación computadores

A

Electrónica implementada con tubos de vacío. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés).

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2
Q

2da generación computadores

A

Electrónica desarrollada con transistores. Su implementación redujo, entre otros factores, el tamaño de un computador en notable escala.

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3
Q

3era generación computadores

A

Electrónica basada en circuitos integrados. Permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado impreso en una pastilla de silicio.

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4
Q

CPU

A

Es el componente fundamental de la computadora, encargado de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos.

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5
Q

¿Qué es un microprocesador?

A

CPU que es manufacturada como un único circuito integrado.

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6
Q

Zócalo de CPU (socket en inglés)

A

Es un tipo de zócalo electrónico (sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica) instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar el microprocesador, sin soldarlo lo cual permite ser extraído después.

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7
Q

Tipos de conexión del microprocesador

A

PGA (Pin Grid Array) La conexión se realiza mediante pines introduciéndose en la placa base mediante unos pequeños agujeros. Para fijar el agarre se utiliza una palanca.
BGA (Ball Grid Array) La conexión se realiza mediante bolas soldadas al procesador que hacen contacto con el zócalo.
LGA (Land Grid Array) La conexión se realiza mediante superficies de contacto lisas con pequeños pines que incluye la placa base.

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8
Q

Placa base

A

Circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos circuitos integrados. Soporte que aloja y comunica a todos los demás componentes: microprocesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida.

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9
Q

Chipset

A

Conjunto de circuitos integrados diseñados con base en la arquitectura de un procesador, permitiendo que ese tipo de procesadores funcionen en la placa base.

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10
Q

Northbridge, MCH (memory controller hub) o GMCH (graphic MCH)

A

Puente de enlace entre el microprocesador y la memoria.
Controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la memoria RAM, el puerto gráfico AGP o el PCI-Express de gráficos, y las comunicaciones con el puente sur.

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11
Q

Southbridge o ICH (input controller hub)

A

Controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos IDE, puertos USB, FireWire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR, puertos infrarrojos, disquetera, LAN, PCI-Express 1x y una larga lista de todos los elementos que podamos imaginar integrados en la placa madre.

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12
Q

¿Qué es el bus (o canal)?

A

Es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores, además de circuitos integrados.

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13
Q

Transferencia de bus en serie

A

Solo es capaz de transferir los datos bit a bit, tiene un único cable que transmite la información.

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14
Q

Transferencia de bus en paralelo

A

Permite transferir varios bits simultáneamente.

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15
Q

Inconvenientes de la transmisión en paralelo

A

La frecuencia de reloj en el bus paralelo tiene que ser más reducida.
La longitud de los cables que forman el bus está limitada por las posibles interferencias, el ruido y los retardos en la señal.

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16
Q

Bus de direcciones

A

Es un canal del microprocesador totalmente independiente del bus de datos donde se establece la dirección de memoria del dato en tránsito. 2^n el tamaño máximo en bits del banco de memoria que se podrá direccionar con n líneas.

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17
Q

Bus de control

A

Gobierna el uso y acceso a las líneas de datos y de direcciones.

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18
Q

Bus de datos

A

Permite el intercambio de datos entre la CPU y el resto de unidades.

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19
Q

Bus de sistema

A

Es un bus de computadora único que conecta los componentes principales de un sistema de computadora, combinando las funciones de un bus de datos para transportar información, un bus de direcciones para determinar desde dónde se debe enviar o leer y un bus de control para determinar su operación.

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20
Q

System on a Chip (SoC)

A

Consiste en un único circuito integrado que integra varios módulos electrónicos en su interior, tales como un procesador, un controlador de memoria, una GPU, Wi-Fi, Bluetooth, etc.
Ejemplo de uso en sistemas embebidos o dispositivos móviles.

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21
Q

Ejemplos de SoC

A

Snapdragon by Qualcomm
Tegra by Nvidia
A31 by AllWinner
Atom by Intel
BCM2xxxx by Broadcom

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22
Q

SoC de Apple (Apple silicon)

A

Apple A18 es un SoC de 64-bit ARM para iPhone 16 e iPhone 16 Pro
Apple H2 chip para auriculares
Apple M4 Max para ordenadores Mac, iPad Pro, iPad Air, y Vision Pro(12 núcleos)

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23
Q

¿Qué es Neural Engine?

A

Neural Engine es una serie de aceleradores de inteligencia artificial diseñados por Apple para el machine learning. El primer SoC que lo inluyó fue Apple A11 Bionic para iPhone 8, 8 Plus y iPhone X introducido en 2017.

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24
Q

System in a package (SiP)

A

Son una serie de circuitos integrados (CI) encerrados en un paquete portador de chip o que abarca un sustrato de paquete de CI que puede incluir componentes pasivos y realizar las funciones de un sistema completo.

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25
Q

Arduino

A

Es una compañía de desarrollo de software y hardware libres, así como una comunidad internacional que diseña y manufactura placas de desarrollo de hardware para construir dispositivos digitales y dispositivos interactivos que puedan detectar y controlar objetos del mundo real.

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26
Q

Arquitectura de ordenadores

A

Modelo y descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (CPU) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

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27
Q

Arquitectura Von Newman

A

Consta de
- una unidad de procesamiento (CPU) que contiene una unidad aritmético lógica (ALU) y registros del procesador,
- una unidad de control (CU) que contiene un registro de instrucciones y un contador de programa,
- una memoria para almacenar tanto datos como instrucciones, almacenamiento masivo externo,
- y mecanismos de entrada y salida(E/S).
En este modelo un no pueden darse simultáneamente una búsqueda de instrucciones y una operación de datos, ya que comparten un bus en común (cuello de botella Von Neumann), que afecta el rendimiento del ordenador.

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28
Q

Unidad Aritmético Lógica (ALU)

A

Es un circuito digital combinacional que realiza operaciones aritméticas y bit a bit en números binarios enteros.
Se pasan uno o dos valores como argumento y produce una salida.

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29
Q

Unidad de punto flotante (FPU)

A

Una unidad de punto flotante (FPU), unidad de procesamiento numérico (NPU), coloquialmente coprocesador matemático, es parte de un sistema informático especialmente diseñado para realizar operaciones con números de punto flotante.

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30
Q

Graphics processing unit (GPU)

A

Circuito electrónico especializado diseñado inicialmente para el procesamiento de imágenes digitales y para acelerar los gráficos de computadora, y está presente como una tarjeta de video discreta o integrado en placas base, teléfonos móviles, computadoras personales, estaciones de trabajo y consolas de juegos.

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31
Q

Unidad de control (CU)

A

Que organiza la búsqueda (de la memoria), la decodificación y la ejecución (de instrucciones) dirigiendo las operaciones coordinadas de la ALU, los registros y otros componentes.

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32
Q

¿Qué es un ciclo FETCH?

A

Proceso por el cual una CPU (Unidad Central de Procesamiento) recupera instrucciones y datos de la memoria principal (RAM) para su ejecución.
Otra definición: periodo de tiempo que tarda la unidad de central de proceso (CPU) en ejecutar una instrucción de lenguaje máquina.

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33
Q

Fases del ciclo de Fetch

A

-Fetch (Recuperación)
-Decode (Decodificación)
-Execute (Ejecución) .
Nota: Store no siempre aparece

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34
Q

Componentes Unidad de Control (CU)

A

Recuento de programa o contador de programa (CP)
Registro de instrucción (RI)
Decodificador (D)
Reloj (R)
Secuenciador (S)

35
Q

Recuento de programa o contador de programa (CP) o registro de control de secuencia (RCS)

A

Contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Al iniciar la ejecución de un programa toma la dirección de su primera instrucción. Incrementa su valor en uno, de forma automática, salvo si la instrucción que se está ejecutando es de salto o de ruptura de secuencia.

36
Q

Registro de instrucción (RI)

A

Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (CO) y en su caso los operandos o las direcciones de memoria de los mismos.

37
Q

Decodificador (D)

A

Se encarga de interpretar la instrucción para su posterior proceso. Es el encargado de extraer el código de operación de la instrucción en curso (que está en el Registro de instrucción), lo analiza y emite las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador.

38
Q

Reloj (R)

A

Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos a intervalos constantes, que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.

39
Q

Secuenciador (S)

A

También denominado controlador. Se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos del reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el registro de instrucción (RI).

40
Q

Tipos de registros

A

Internal Registers:
Instruction Register(IR), Memory buffer register (MBR) o memory data register (MDR) y Memory address register (MAR)
User-accessible registers:
Pueden leerse o escribirse mediante instrucciones de máquina. La división más común es una división en registros de datos y registros de direcciones.

41
Q

User-accessible registers

A

Data registers
Address registers
index register
stack pointer
General-purpose registers (GPRs)
Status registers
Floating-point registers (FPRs)
Constant registers
Vector registers
Special-purpose registers (SPRs)
Model-specific registers
Memory type range registers (MTRRs)

42
Q

Arquitectura RISC

A

Diseñado para simplificar las instrucciones individuales dadas a la computadora para realizar tareas. Procesa más instrucciones aumentando la velocidad de cada instrucción.
- Instrucciones de tamaño fijo y presentadas en un reducido número de formatos.
- Solo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.

43
Q

Ejemplo de microprocesadores RISC

A

PowerPC,2​ DEC Alpha, MIPS, ARM, SPARC

44
Q

Arquitectura CISC

A

Amplio conjunto de instrucciones, que permiten operaciones complejas.
Instrucciones únicas pueden ejecutar varias operaciones de bajo nivel (como una carga desde la memoria, una operación aritmética y un almacén de memoria) o son capaces de realizar operaciones de varios pasos o modos de direccionamiento dentro de instrucciones únicas.
Implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones.

45
Q

Ejemplos de microprocesadores CISC

A

Motorola 68000, Zilog Z80, Intel x86, AMD x86-64

46
Q

Arquitectura de ordenador Harvard

A

Modelo de organización de computadoras que se caracteriza por tener dos memorias separadas: una memoria de programas y una memoria de datos.
Las instrucciones y los datos se almacenan en memorias separadas y se acceden de manera independiente.
La CPU puede acceder a instrucciones y datos simultáneamente, lo que puede mejorar la velocidad y el rendimiento.
Este modelo se utiliza en sistemas embebidos y microcontroladores.

47
Q

Arquitecura de ordenador Von Neumann

A

Modelo de organización de computadoras que se caracteriza por tener una única memoria que almacena tanto datos como instrucciones.
Las instrucciones y los datos se almacenan en la misma memoria y se acceden de manera secuencial.
La CPU busca y ejecuta instrucciones en el mismo conjunto de memoria.
Este modelo es común en computadoras personales y servidores.

48
Q

microcontroladores PIC

A

son unos microprocesadores que realizan funciones específicas, con una pequeña capacidad de programa para controlar pequeños equipos: un horno microondas, un motor de combustión, un “Arduino”, etc.

49
Q

Random-access memory (RAM)

A

Presenta iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura), lo que se conoce como acceso directo en contraposición con el acceso secuencial.
Almacena temporalmente la información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta.
La RAM es volátil, lo que significa que su contenido desaparecerá si la computadora se apaga

50
Q

Tipos de RAM

A

SRAM(Static)
DRAM(Dynamic)
NVRAM(Non-Volatile)
VRAM(Video)

51
Q

Estándares JEDEC

A

DIMM (dual in-line memory module) 288 pines para las DDR4
SO-DIMM (small outline DIMM) 260 pines para DDR4

52
Q

SRAM

A

Tipo de memoria más rápida que la DRAM. No necesita el refresco para mantener sus datos.
Ocupa más espacio y utiliza más energía que la DRAM.
Se utiliza en la memoria caché.

53
Q

NVRAM (Memoria RAM no volátil)

A

Mantiene la información en ausencia de alimentación eléctrica.
La mayoría son memorias flash.

54
Q

DRAM (Memoria RAM dinámica)

A

Son las mas comunes y utilizadas. Tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo( aun estando alimentadas electrónicamente), lo cual hace que requieran de un circuito electónico que le provean de refresco para mantener la información.
Se instala en los módulos de un ordenador(varios circuitos integrados de memoria RAM)

55
Q

SDRAM (synchronous dynamic RAM)

A

Cualquier DRAM donde el funcionamiento de su interfaz de pin externo está coordinado por una señal de reloj suministrada externamente.

56
Q

Synchronous graphics RAM (SGRAM)

A

Es una forma especializada de SDRAM para adaptadores de gráficos.

57
Q

Memoria de acceso aleatorio de video (VRAM)

A

Se utiliza para almacenar píxeles y otros datos gráficos.
La característica particular es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos.
A menudo utiliza una tecnología diferente a la de otras memorias de computadora para poder leerse rápidamente y mostrarse en una pantalla.

58
Q

High Bandwidth Memory (HBM)

A

Memoria de alta velocidad que utiliza apilamiento 3D para ofrecer acceso aleatorio dinámico de manera síncrona.
Se caracteriza por tener un gran ancho de banda con un menor consumo de energía

59
Q

JEDEC Solid State Technology Association

A

Organización comercial independiente de ingeniería de semiconductores y un organismo de estandarización con sede en los Estados Unidos.

60
Q

Permanent storage or non-volatile memory (Almacenamiento permanente o memoria no volátil)

A

Almacenan información digital de forma permanente o semipermanente, en soportes externos al ordenador, como discos duros, memorias flash, discos ópticos, etc. Estos dispositivos son no volátiles, es decir, conservan la información, aunque se apague el ordenador

61
Q

Según tipo de acceso a la memoria secundaria

A

Acceso Secuencial: para acceder a una información determinada se debe leer toda la información previa desde el inicio del soporte, (cintas magnéticas).
Acceso aleatorio: se accede directamente a la información deseada, sin tener que leer la información previa, (discos duros, las memorias flash, los discos ópticos, etc.)

62
Q

Según el tipo de soporte físico o tecnología que utilizan

A

magnéticos, ópticos, magneto-ópticos y de estado sólido.

63
Q

Cinta magnética

A
64
Q

Unidad de disco duro o unidad de disco rígido (hard disk drive, HDD)

A

dispositivo de almacenamiento de datos que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar y recuperar archivos digitales.

65
Q

Dispositivos ópticos

A

Unidad de disco que utiliza una luz láser como parte del proceso de lectura o escritura de datos desde un archivo a discos ópticos a través de haces de luz que interpretan las refracciones provocadas sobre su propia emisión.
Disco óptico, Disco Blu-ray, Grabadora de DVD, Reproductor de DVD y Disco compacto.

66
Q

Unidad de disco magneto-óptico

A

es un tipo de disco óptico capaz de escribir y reescribir los datos sobre sí.

67
Q

Unidad de estado sólido SSD (Solid State Drive)

A

Es un tipo de dispositivo de almacenamiento de datos que utiliza memoria no volátil, como la memoria flash, para almacenar datos, en lugar de los platos o discos magnéticos de las unidades de disco duro (HDD) convencionales

68
Q

Memorias flash

A

Es un medio de almacenamiento de memoria de computadora electrónico no volátil que se puede borrar y reprogramar eléctricamente.
NOR flash y NAND flash, son los dos tipos.
Permite la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación.
Permite velocidades de funcionamiento superiores frente a la tecnología EEPROM.
Se utiliza en memoria USB, SSD, tarjetas de memoria y las actuales BIOS y UEFI.

69
Q

Read-only memory (ROM)

A

Tipo de memoria No volátil. Permite solo la lectura de la información y no su escritura,​ independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.

70
Q

EPROM Erasable Programmable (ROM programable borrable)

A

Se programan mediante un dispositivo electrónico. Una vez programada, una EPROM se puede borrar solamente mediante exposición a una fuerte luz ultravioleta.

71
Q

EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable y borrable eléctricamente)

A

Es un tipo de memoria ROM que puede ser programada, borrada y reprogramada eléctricamente. Son memorias no volátiles.

72
Q

MASK ROM

A

Una ROM que está “enmascarada” o cubierta por placas opacas llamadas fotomáscaras.
Moria de solo lectura programable únicamente en fábrica y, por lo tanto, no actualizable.

73
Q

BIOS (Basic Input Output System)

A

Firmware utilizado para proporcionar servicios de tiempo de ejecución para sistemas operativos y programas y para realizar la inicialización del hardware durante el proceso de arranque.
Viene preinstalado en la placa base de la computadora.

74
Q

Unified Extensible Firmware Interface (UEFI, interfaz unificada de firmware extensible)

A

Especificación que define una interfaz entre el sistema operativo y el firmware. Proporciona menús gráficos adicionales e incluso proporcionar acceso remoto para la solución de problemas o mantenimiento.

75
Q

CMOS (Non-volatile BIOS memory)

A

Se refiere a una pequeña memoria en las placas base de las PC que se utiliza para almacenar la configuración del BIOS.
Utiliza una SRAM volátil y de bajo consumo alimentada por una pequeña batería cuando el sistema y la alimentación en espera están apagados.

76
Q

Power MOSFETs

A

Es un tipo específico de transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico (MOSFET) diseñado para manejar niveles de potencia significativos.

77
Q

Tarjeta de expansión

A

placa de circuito impreso que se puede insertar en una ranura de expansión de la placa base o placa posterior de una computadora para agregar funcionalidad a un sistema informático a través del bus de expansión.

78
Q

Factor de forma de placa Base

A

Especificación de una placa base: las dimensiones, el tipo de fuente de alimentación, la ubicación de los orificios de montaje, la cantidad de puertos en el panel posterior, etc.

79
Q

Factor de forma

A

IBM ( XT, AT, BabyAT)
Intel(BTX, Mini-STX, FlexATX, microATX, ATX)
SSI ( SSI CEB, SSI EEB, SSI MEB, )
VIA (Mini-ITX, Nano-ITX, Pico-ITX, Mobile-ITX, Neo-ITX )
ASRock Rack (Deep Mini-ITX)
AOpen (Mini-ATX)
AMD (DTX)
Digital Logic (SmartModule)
Kontron (ETX)
PICMG (COM Express, COM-HPC )
PC/104 Consortium (PCIe/104)
Asus, MSI & Maxsun (YTX)

80
Q

Cantidad de slots de las placas según factor de forma, compatibles con ATX

A

HPTX 9
ATX/EATX/SSI EEB/SSI CEB 7
MicroATX 4
FlexATX 3
DTX/Mini-DTX 2
Mini-ITX 1

81
Q

https://www.netapp.com/es/data-storage/nvme/what-is-nvme/

A
82
Q

M.2

A

Es una especificación para la ampliación con tarjetas de expansión interna de ordenadores y sus conectores asociados.
El método de intercambio de datos (la interfaz de datos) no es fijo, sino que puede variar entre PCI Express 5.0 (hasta cuatro líneas PCI Express), Serial ATA 3.0, y USB 3.0 (un puerto lógico individual por cada uno de los dos últimos).

83
Q

https://www.ticarte.com/contenido/arquitectura-interna-del-microprocesador

A

Preparación TAI 2025 (36 decks)

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