domingo, 4 de marzo de 2018

Sistema de Medidas


Medidas de velocidad y capacidad

En el ordenador vimos dos componentes fundamentales, el procesador y la memoria.
En el primero importa la velocidad y en el segundo la capacidad

El procesador

En el procesador suelen importar dos factores, la calidad de procesamiento que dependerá de los cálculos realizados y de la precisión de los mismos y la velocidad para lo que el hardware hará uso de varias componentes que le darán agilidad a las tareas realizadas
La velocidad se mide en ciclos por segundo donde cada uno de estas estará conformados por un grupo de instrucciones y cada ciclo es "completado" cuando todas las instrucciones del grupo han sido procesadas.
Dicho de otra forma la velocidad de procesamiento esta relacionada a la cantidad de instrucciones que pueda resolver en un tiempo dado (segundo) el procesador (CPU).
Esta velocidad del procesador es medida en Hercios (Hz)
Hercio o hertz corresponde a la unidad de frecuencia (las veces que algo ocurre en un segundo) su nombre se debe a Heidrich Rufolf Hertz (1857 -1894) quien descubre como se propagan las ondas electromagnéticas


¿Cuál es la importancia del ciclo?

Bueno a mayor cantidad de ciclos que la CPU de una computadora sea capaz de completar por segundo, más rápida es la velocidad en que los datos pueden ser procesados y cuanto más rápido la computadora pueda procesar más rápido podrá completar una tarea. Esto significa que una computadora con la velocidad de un procesador rápido puede completar más tareas en la misma cantidad de tiempo que una computadora con un procesador lento, y que más aplicaciones pueden ser ejecutadas al mismo tiempo.

¿Qué factores contribuyen a que sea más rápida?

En la velocidad de procesamiento influyen varias razones, como :
  1. El tamaño de los circuitos
  2. de la memoria caché
  3. de si esta es externa o interna en el procesador
  4. de la eficiencia del sistema de instrucciones, y las variables de fábrica.
  5. De los dispositivos de almacenamiento que tengan la capacidad de procesar y de esta forma liberar al CPU de algunas tareas
  6. De la cantidad de núcleos (procesadores) que tenga la CPU
Como vimos la velocidad se mide en Hercios (Hz) pero esa medida son solo ciclos por segundo y hoy dia existen otras medidas que nos permiten medir frecuencias mayores
A continuación va una tabla de muestra una comparación entre dos empresas lideres en procesadores del mercado.
Recursos
Intel
AMD
Consumo energético
Más eficiente

Costos
Elevado Bajo
Temperatura
Estable Presenta picos
Velocidad
Generalmente más veloz

Compatibilidad con aplicaciones
Homologado Universal
Desempeño
Alto Alto
Aclaración: a la hora de elegir un procesador cuentan muchos factores y no siempre resultara efectiva la mejor performance
La memoria
Este componente es otro de los fundamentales dentro de la computadora y en ella son importante la capacidad y la accesibilidad
Para este apartado trataremos la memoria RAM aunque varios conceptos serán validos también para las memorias de almacenamiento masivo (discos, cintas, pendrives, DVD, CD etc)
Ambas dependen de la estructura, tecnología y materiales que la conforman
Come se señalo anteriormente la memoria RAM contiene los programas y datos activos, por lo tanto si un programa no se puede cargar en la memoria RAM no se podrá ejecutar
Memoria RAM
DRAM (RAM – dinámica)
SRAM (RAM – Sincrónica) – Sincronizadas con el procesador, por lo tanto la velocidad de proceso no cambia
DDR SRAM (RAM – dinámica con tasa de transferencia sincronizada) y sus sucesoras: DDR2 SRAM, DDR3 SRAM, DDR4 SRAM
Dentro de estas memorias hay un pequeño buffer que es el que guarda la información para luego transmitirla fuera del módulo de memoria. En el caso de la DDR convencional este buffer tomaba los 2 bits para transmitirlos en 1 sólo ciclo, lo que aumenta la frecuencia final.
En las DDR2, el buffer almacena 4 bits para luego enviarlos, lo que a su vez redobla la frecuencia nominal sin necesidad de aumentar la frecuencia real de los módulos de memoria.
A medida que avanza la tecnología las memorias del tipo DDR han ido evolucionando aumentando la capacidad, con mejor tasa de sincronización y mejorando la transferencia e incluso bajando el consumo de energía haciendo que disminuyan las temperaturas
Como vimos dentro del hardware todo lugar por donde transiten datos, estos se vana encontrar en el formato de byte, se procesador o memoria
Por lo tanto para refrescar la idea :
La velocidad se mide Hz que marca la velocidad de frecuencia a continuación la tabla de multipolos y submúltiplos de esta unidad de frecuencia correspondiente al Sistema Internacional de Unidades
Valor decimal
Valor exponencial
Nombre
Símbolo
0,000000000000000000000001 10−24 Hz
yoctohercio
yHz
0,000000000000000000001 10−21 Hz
zeptohercio
zHz
0,000000000000000001 10−18 Hz
attohercio
aHz
0,000000000000001 10−15 Hz
femtohercio
fHz
0,000000000001 10−12 Hz
picohercio
pHz
0,000000001 10−9 Hz
nanohercio
nHz
0,000001 10−6 Hz
microhercio
µHz
0,001 10−3 Hz
milihercio
mHz
0,01 10−2 Hz
centihercio
cHz
0,1 10−1 Hz
decihercio
dHz
1 100
hercio
Hz
10 101 Hz
decahercio
daHz
100 102 Hz
hectohercio
hHz
1.000 103 Hz
kilohercio
kHz
1.000.000 106 Hz megahercio
MHz
1.000.000.000 109 Hz gigahercio
GHz
1.0000.000.000.000 1012 Hz
terahercio
THz
1.000.000.000.000.000 1015 Hz
petahercio
PHz
1.000.000.000.000.000.000 1018 Hz exahercio EHz
1.000.000.000.000.000.000.000 1021 Hz zettahercio ZHz
1.000.000.000.000.000.000.000.000 1024 Hz yottahercio YHz
La capacidad se mide en bytes (recordando que un byte es un carácter
Las siguientes tablas muestras los múltiplos del byte de uso común
Aclaración:
La primer tabla en el sistema decimal es la quie se usa comunmente pero esta es solo con fines de estudio pero como es sabido losordenadores no trabajan con el sistema decimal sino con el sistema binario por tal motivo la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), un grupo de estandarización, propuso en 1998 otros prefijos, que consistían en uniones abreviadas del Sistema Internacional de Unidades con la palabra binario.
Sistema Decimal (Expresadao en byte)
Decimal
Valor exponencial
Nombre
Símbolo
1.000
103
10001
kilobyte
KB
1.000.000
106
10002
megabyte
MB
1.000.000.000
109
10003
gigabyte
GB
1.000.000.000.000
1012
10004
terabyte
TB
1.000.000.000.000.000
1015
10005
petabyte
PB
1.000.000.000.000.000.000
1018
10006
exabyte
EB
1.000.000.000.000.000.000.000
1021
10007
zettabyte
ZB
1.000.000.000.000.000.000.000.000
1024
10008
yottabyte
YB

Sistema ISO/IEC 80000-13 (binario)
Binario
Valor exponencial
Nombre
Símbolo
1.024
210
10241
kibibyte
KiB
1.048.576
220
10242
mebibyte
MiB
1.073.741.824
230
10243
gibibyte
GiB
1.099.511.628.000
240
10244
tebibyte
TiB
1.125.899.907.000.000
250
10245
pebibyte
PiB
1.152.921.505.000.000.000
260
10256
exbibyte
EiB
1.180.591.621.000.000.000.000
270
10247
zebibyte
ZiB
1.208.925.820.000.000.000.000.000
280
10248
yobibyte
YiB

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