Hardware

Question 1

1era generación computadores

Answer 1

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

Question 2

2da generación computadores

Answer 2

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

Question 3

3era generación computadores

Answer 3

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.

Question 4

CPU

Answer 4

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

Question 5

¿Qué es un microprocesador?

Answer 5

CPU que es manufacturada como un único circuito integrado.

Question 6

Zócalo de CPU (socket en inglés)

Answer 6

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.

Question 7

Tipos de conexión del microprocesador

Answer 7

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.

Question 8

Placa base

Answer 8

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.

Question 9

Chipset

Answer 9

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

Question 10

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

Answer 10

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.

Question 11

Southbridge o ICH (input controller hub)

Answer 11

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.

Question 12

¿Qué es el bus (o canal)?

Answer 12

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.

Question 13

Transferencia de bus en serie

Answer 13

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

Question 14

Transferencia de bus en paralelo

Answer 14

Permite transferir varios bits simultáneamente.

Question 15

Inconvenientes de la transmisión en paralelo

Answer 15

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.

Question 16

Bus de direcciones

Answer 16

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.

Question 17

Bus de control

Answer 17

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

Question 18

Bus de datos

Answer 18

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

Question 19

Bus de sistema

Answer 19

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.

Question 20

System on a Chip (SoC)

Answer 20

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.

Question 21

Ejemplos de SoC

Answer 21

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

Question 22

SoC de Apple (Apple silicon)

Answer 22

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)

Question 23

¿Qué es Neural Engine?

Answer 23

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.

Question 24

System in a package (SiP)

Answer 24

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.

Question 25

Arduino

Answer 25

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.

Question 26

Arquitectura de ordenadores

Answer 26

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.

Question 27

Arquitectura Von Newman

Answer 27

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.

Question 28

Unidad Aritmético Lógica (ALU)

Answer 28

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.

Question 29

Unidad de punto flotante (FPU)

Answer 29

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.

Question 30

Graphics processing unit (GPU)

Answer 30

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.

Question 31

Unidad de control (CU)

Answer 31

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.

Question 32

¿Qué es un ciclo FETCH?

Answer 32

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.

Question 33

Fases del ciclo de Fetch

Answer 33

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

Question 34

Componentes Unidad de Control (CU)

Answer 34

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

Question 35

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

Answer 35

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.

Question 36

Registro de instrucción (RI)

Answer 36

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.

Question 37

Decodificador (D)

Answer 37

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.

Question 38

Reloj (R)

Answer 38

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.

Question 39

Secuenciador (S)

Answer 39

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).

Question 40

Tipos de registros

Answer 40

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.

Question 41

User-accessible registers

Question 42

Arquitectura RISC

Question 43

Arquitectura CISC

Question 44

Arquitectura de ordenadores

Question 49

M.2

Answer 49

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).