Funciones y Componentes Clave en la Arquitectura de Computadoras Modernas
1. ¿Cuál es la función y el uso del puente norte?
El puente norte se usa como puente de enlace entre el microprocesador y la memoria. Controla las funciones de acceso entre el microprocesador y la memoria RAM, el punto gráfico AGP o el PCI-EXPRESS de gráficos y las comunicaciones con el puente sur.
2. ¿Qué papel cumplen los ambientes de servicio en una arquitectura de computación moderna?
Los ambientes de servicio integran los recursos físicos y virtudes para ofrecer plataformas estables donde las aplicaciones pueden ejecutarse de forma segura y eficiente. Esto incluye servidores, redes y entornos en la nube. Por ejemplo, un servicio como Google Cloud permite ejecutar programas complejos sin depender del hardware.
3. ¿Qué es un chipset?
Es un conjunto de circuitos integrados en la tarjeta madre que controla la comunicación entre el procesador, la memoria y los puertos de entrada y salida.
4. ¿Por qué el chipset es importante en el rendimiento del sistema?
Porque determina la velocidad, compatibilidad y estabilidad del flujo de datos entre los dispositivos del computador.
5. ¿Qué es el procesamiento paralelo?
Es usar varios núcleos a la vez para resolver un problema más rápido. En lugar de hacer una tarea a la vez (secuencial), divide el trabajo en muchas partes pequeñas y las realiza todas al mismo tiempo.
6. ¿Qué aspectos se deben evaluar al seleccionar la memoria RAM?
La capacidad (cantidad de GB), la velocidad (MHz), el tipo de memoria (DDR3, DDR4, DDR5) y la compatibilidad con la placa base. Una mayor cantidad y velocidad de RAM permite un mejor rendimiento en multitarea y en aplicaciones.
7. Menciona cuáles son los elementos de un microprocesador en una arquitectura de computadora.
Elementos de una PC:
8. ¿Cuáles son los elementos principales para el ensamble de una computadora? Tomar en cuenta: frecuencia y velocidad.
- CPU: Realiza los cálculos e instrucciones del sistema.
- Placa Base: (motherboard) conecta todos los componentes y distribuye la energía y la comunicación (buses).
- Chipset: coordina el flujo de datos entre el CPU, la memoria, buses y periféricos. También conocidos como puente norte y puente sur.
9. ¿Qué diferencias principales existen entre el puente norte y el puente sur en cuanto a su velocidad y función?
El puente norte controla los componentes más rápidos como el procesador, la RAM y la tarjeta gráfica. El puente sur maneja los más lentos como el USB, SATA, BIOS; el norte se encarga del rendimiento y el sur de la conectividad.
10. Elabora un diagrama de chipset.
11. ¿Cómo está formado el chipset?
Está formado por dos circuitos llamados puente norte y puente sur. El puente norte controla los componentes de alta velocidad, tales como la memoria RAM, la memoria caché y la tarjeta gráfica (AGP/PCIe). Su función principal es permitir que los componentes trabajen a máxima velocidad, influyendo en el rendimiento del sistema. En computadoras modernas, este elemento está influyendo en el CPU.
12. Defina qué es un puente sur.
Permite la comunicación de los periféricos de entrada y salida a los dispositivos de baja velocidad. Es el chip que más calor genera debido a la alta velocidad que se maneja. Se conecta al puente norte y luego a:
- puerto USB, FireWire, Ethernet
- interfaces de almacenamiento (SATA/IDE) para discos duros y unidades ópticas
- SLOTS de expansión PCI/PCIe de baja velocidad
- BIOS (EEPROM)
- audio
13. ¿Qué es la memoria caché?
En ella se ejecutan los datos de mayor uso en el sistema y es la más cercana al microprocesador, por ello es la más rápida. Está formada por L1, L2 y L3:
- L1: dentro del microprocesador, de 32 a 256 KB; la más rápida.
- L2: dentro o muy cerca del CPU, de 256 KB a 1 MB; más lenta que la L1, actúa como buffer entre L1 y L3.
- L3: memoria compartida, desde 8 a 64 megabytes; menor velocidad, reduce el acceso a la RAM.
14. ¿Qué es la memoria RAM?
En ella se guardan los datos, programas e instrucciones de la PC que se están ejecutando en el sistema operativo; por lo que cada elemento de software tiene una localidad de memoria asignada.
15. Describa los tipos de encapsulados de la memoria RAM modernas.
| ENCAPSULADO | CARACTERÍSTICAS | CAPACIDAD | USO |
|---|---|---|---|
| DDR4 | Voltaje 1.2V, Frecuencia: 2133-3600 MHz | 4GB-32GB módulo |
Videojuegos, edición, máquinas virtuales |
| DDR5 | Voltaje 1.1V, Frecuencia: 4800-8400 MHz, corrección de errores | 16GB-64GB módulo | Equipo de gama alta, 2022 en adelante |
| ECC RAM | Corrige errores automáticamente, muy estable | 8GB a 64GB | Servidores de datos y sistemas críticos |
| SO DIMM | Formato compacto, versión para laptop DDR3/4/5 | 4GB-32GB | Laptops, mini PC, dispositivos pequeños |