WorksheetsClase 1: Funcionamiento de la Computadora
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Worksheet time: 10mins
Un transistor es:
como el botón del inodoro, cuando uno lo apreta, los problemas se alejan.
la base de la electrónica digital starwarsiana: utiliza el lado oscuro de la fuerza para canalizar sus poderes y mover objetos, dañar enemigos y ser un escalón imprescindible en el control del universo y la eliminación de los fastidiosos Jedi.
como una llave de luz, conecta o desconecta la salida de acuerdo a su entrada.
un elemento activo de un circuito, genera energía para alimentar los componentes que se encuentran conectados a su salida.
¿Cuáles de los siguientes elementos son parte del modelo de Von Neumann?
Control warp.
Unidad de control.
Memoria.
Unidad artimética lógica.
Compuertas inversoras.
La memoria (marque todas las correctas):
Tiene una cantidad de lugares para almacenar valores que depende de su capacidad.
Cada lugar de la memoria se identifica con un número.
Cuando un dato es reemplazado en memoria, el controlador lo almacena temporariamenta en una zona especial por si se lo vuelve a necesitar.
Se almacenan los datos y programas. La memoria sabe cuál es cuál por medio de una tabla que registra qué es cada uno.
Si a la memoria se le pide un dato y no había nada guardado previamente, da un error para llamar la atención del programador.
Los registros del procesador:
Están dentro de la memoria principal y el caché tiene siempre almacenado su valor para que su acceso sea más rápido.
Los registros de "uso general" sirven para hacer las operaciones (como una suma, resta, etc). El programador los puede usar de acuerdo a lo que necesite.
El registro especial "Instruction Register" se usa para almacenar la instrucción que se está por ejecutar una vez que se la trajo de memoria.
El IP (Instruction Pointer) se usa para saber en qué lugar de la memoria está la siguiente instrucción.
El programador puede agregar o quitar registros a medida que los necesite en su programa. El procesador utiliza su memoria principal interna para determinar si puede otorgar acceso al programador o se los reserva para entrada/salida.
Un bus es:
un conector que permite controlar y regular el acceso a la información.
un dispositivo que permite al procesador acceder a sus registros.
un paquete de cables o pistas que interconectan los distintos módulos del sistema.
un limitante en la capacidad del sistema para poder discriminar si un dato es una instrucción o un dato.
un peine de cables que, con su movimiento, puede conectar los dispositivos para su comunicación.
¿Cuáles de los siguientes ítems son parte del ciclo de instrucción?
Memory decode: el procesador determina si el valor recibido corresponde con un dato o una instrucción para poder elegir el siguiente paso a realizar.
Execute: el procesador sabe qué instrucción es y tiene los operandos (si fueran necesarios), este paso corresponde con realizar la operación propiamente dicha.
Fetch: el procesador usa un registro especial que siempre apunta a la posición de memoria de la siguiente instrucción para acceder a memoria y obtenerla.
Data Upload: el procesador determina si el documento necesita ser almacenado y, en caso positivo, acceder a la memoria para hacerlo.
Decode: el procesador determina a qué instrucción corresponde el valor recibido.
La relación entre la memoria y el procesador:
Dicen las malas lenguas que no se llevan muy bien, al parecer habría terceros en discordia que se meten todo el tiempo en el medio y están complicando la situación.
Como el ciclo de instrucción requiere acceder a memoria, la memoria debería funcionar bastante más rápido que el procesador para que no lo retrase.
Para evitar retrasos, la memoria revisa las instrucciones del programa a ejecutar y prepara los datos necesarios para que sea más rápido su acceso.
La memoria registra los accesos realizados por el procesador y reordena su contenido para mejorar su eficiencia de acceso.
Un exceso de memoria puede producir que el procesador tenga menor rendimiento ya que tiene muchos datos antigüos que compactar.
La caché (o el caché, como más les guste):
Se inventó para aumentar la capacidad de la memoria.
Surgió debido al "memory wall": la diferencia de velocidades entre el procesador y la memoria.
Funciona como un depósito de datos que está "más cerca" del procesador. Es más rápido que la memoria principal del sistema.
El programador debe indicar explícitamente si necesita un dato de la caché para recuperarlo.
El procesador usa el "efecto dominó" para acceder simultáneamente a todos los niveles de la caché.
¿Cuáles de los siguientes términos y frases solemos usar en el mundillo de la computación?
Tu programa tiene un bug, cuando lo usas con 45, debería dar 90, pero está devolviendo 30.
Después de cuatro horas, me di cuenta dónde estaba el problema y pude debugear el programa.
La entrada/salida está enchulada, con esa optimización cuántica ahora puedo ponerle nitro a la cafetera y pegarme un viaje de aquellos con ese flan con dulce de leche.
Te dije que no lo pintes de rojo, ahora la variable destiñó el resto de la ropa y ¡quedó arruinada!
¡No seas mugriento! Esa variable hardcodeada te va a traer problemas más adelante cuando quieras probar esto con diferentes valores, ponete las pilas y pasalo como parámetro.
Lenguajes de programación:
Cada lenguaje de programación tiene un conjunto distinto de problemas que puede computar. Hay que elegir con cuidado para que lo que quiero resolver pueda ser hecho con el lenguaje que quiero usar.
Un lenguaje de "alto nivel" refiere a que los programas que escribimos pueden ser entendidos mejor por un humano.
En un lenguaje interpretado, el programador está obligado a escribir las instrucciones de a una y esperar a que el intérprete la ejecute antes de ingresar la siguiente.
En los lenguajes compilados, un programa llamado compilador se encarga de traducir el programa en un archivo binario que se puede ejecutar en la computadora.
Los lenguajes interpretados necesitan un programa llamado intérprete que traduce instrucción por instrucción para que la ejecute la computadora.
