Arquitectura CISC y RISC

Arquitectura	Ventajas	Inconvenientes
CISC	·  Implementa instrucciones máquina parecida al lenguaje de alto nivel. Se reduce el número de instrucciones maquina a ejecutar.      ·  Programas más pequeños y más rápidos.      ·  Permite reducir el coste total del sistema      ·  Hay más software de uso general.	·  Instrucciones difíciles de aprovechar      ·  Que el programa sea pequeño no implica pocos bits      ·  CPUs complejas con repertorio de instrucciones grandes, son lentas.
RISC	· Se descomponen solo las instrucciones menos frecuentes       ·  Las instrucciones se ejecutan rápidamente, son muy simples.       ·  Fáciles de procesar       ·  Computadoras que necesitan menos lógica para ejecutar instrucciones y son mas baratas	·  Requieren compiladores más complejos

Que es el Algebra de Boole

El Álgebra de Boole también llamada álgebra booleana, en informática y matemática es una estructura algebraica que esquematiza las operaciones lógicas Y, O, NO y SI (AND, OR, NOT, IF), así como el conjunto de operaciones unión, intersección y complemento.

Aquí podemos ver la teoría de forma extendida.

Calcula (Ejercicio 7)

7.1

• DVD 4,7gb entre peli 700MB (pasar a la misma unidad)
• 4,7gb entre 700
• 4700MB entre 700MB = 6,7 pelis

7.2

• De 16GB
• Cada canción ocupa 3300kB
• 100 discos de 12 canciones cada uno: 1200 canciones
• 3300 entre 1024: 3,3MB
• 1200 x 3,3 MB = 3960 MB
• Dividimos entre 1024 3960 = 4GB aprox.

Formatos gráficos de mapas de bits frente a los formatos vectoriales (Ejercicio 6)

Las desventajas de los formatos gráficos de mapas de bits frente a los formatos vectoriales es que a la hora de ampliar una imagen, en el caso de formatos gráficos de mapas de bits aumenta los pixeles en sí y llegará un punto en el que no se vea nada. 

Sin embargo los formatos vectoriales reescriben la información y cada vez que amplíes una imagen seguirá manteniendo su calidad inicial.

La ventaja de los formatos gráficos de mapas de bits es que el tamaño de imagen será menor que los de los formatos vectoriales, al procesar menos información.

Hay muchos formatos aparte de estos dos.

¿Los colores primarios del papel son los mismos que los de la luz?

Puede que te sorprenda pero no, los colores primarios del papel no son los mismos que los de la luz.

El sistema de colores del ordenador es el RGB: Red (rojo), Green (verde) and Blue (azul). Y lo mismo pasa con nuestros ojos ¿Y por qué percibimos tanta variedad de colores?. Es debido a que no es lo mismo la luz en sí (RGB), que la luz reflejada (los colores).

El rojo, verde y azul se llaman colores primarios aditivos. Cuando mezclamos dos colores puros diferentes, se obtiene otro color, por ejemplo rojo mezclado con verde produce color amarillo. Cada pareja de colores con los que puede conseguirse este efecto se llama pareja de colores complementarios y si mezclamos los tres obtenemos el blanco.

Estos colores corresponden a radiaciones de longitud de onda diferente, pero el ojo no es un aparato de medida de la composición de la luz. Por ejemplo, cuando percibimos una luz como amarilla es porque en su constitución predominan el rojo y el verde y sin embargo a nuestros ojos no ha llegado ninguna longitud de onda que corresponda a ese color, sino que interpretamos la mezcla de los colores como si se tratara de un solo color. El color es una función del sistema visual humano. Los objetos no tienen color, ellos reflejan la luz que luego aparece como un color.

Casi todos los objetos deben su color a los pigmentos o pinturas, que absorben determinadas longitudes de onda de la luz blanca y reflejan el resto, de manera que lo que nos llega a nosotros es el conjunto de longitudes de onda que han sido reflejadas y son éstas las que producen la sensación de color, que se denomina color pigmento. Los colores pigmento que absorben la luz de los colores primarios aditivos se llaman colores primarios sustractivos.

El modelo CMYK (siglas de Cyan, Magenta, Yellow y Key) es un modelo de color sustractivo que se utiliza en la impresión en colores. Es la versión moderna y más precisa del antiguo modelo tradicional de coloración (RYB), que se utiliza aún en pintura y artes plásticas. Permite representar una gama de colores más amplia que este último, y tiene una mejor adaptación a los medios industriales

Puedes visitar los siguientes enlaces si tienes más dudas pinchando AQUÍ y AQUÍ

Curiosidades

Si realizamos una foto con  nuestra cámara digital de 10 Mpx con una resolución de 3648x2736 y una profundidad del color de 24bits y no hay compresión. ¿Cuánto ocupa? Realizamos lo siguiente:

- La resolución x3(RGB) x 24 (Profundiad de Color) da el resultado en bits = 718.626.816 bits

- Dividimos por 8, da el resultado en Bytes = 89.828.352 bytes

- Dividimos por 1024 y da el resultado en Kbytes = 87.723 Kbytes

- Dividimos por 1024 y da el resultado en Mbytes = 85,67 Mbytes

- Redondeamos a 86 Mbytes

Si grabásemos una conversación telefónica de 15 minutos con calidad de 16bits y una frecuencia de 8kHz y en estéreo. ¿Cuánto ocuparía dicha conversación?

- 8kHz hay que pasarlo a Hercios = 8000Hz

- 15 minutos x 60 = 900 segundos

- Estéreo, por lo que se duplica. Dos canales. de 16 bits.

- Se multiplica todo

8000x900x2x16 = 230.400.000 bits

- Dividimos entre 8 = 28.800.000 bytes

- Dividimos entre 1024 para pasarlo Kbytes = 28.125 Kbytes

- Dividimos entre 1024 para pasarlo a Mbytes = 27,46 Mbytes

- Redondeamos a 28 Mbytes

Nuestro móvil graba vídeos con una resolución de 320x200 con 16 bits de color y a 20fps. El sonido es mono (1 canal) , con calidad de 16 bits y 22kHz. Si el móvil tiene una tarjeta de memoria de 1GB.¿Cuánto tiempo de vídeo cabe en él?

Tamaño vídeo = tamaño audio + tamaño imagen

- Cada imagen es 320x200x16bitsx3x20frames = 61440000

- Audio es 22000x1x16 = 352000

- Cada resultado se suma y da = 61792000 bits

- Dividir entre 8 = 7724000 bytes

- Dividir entre 1024 = 7543 Kbytes

- Dividir entre 1024 = 7,37 Mbytes/s (esto es un segundo de vídeo)

¿Cuanto tiempo de vídeo cabe? Hay que dividir por 1GB que es la capacidad de la tarjeta, 1024.

1024 entre 7,37 = 138s

Representación de archivos

He creado 3 documentos de texto con el mismo texto en su interior (En este ejercicio vamos a comprobar el tamaño de una misma información almacenada en distintos formatos de representación)
Los he guardado con diferente codificación (UTF-8,ANSI,UNICODE) lo que ha generado que cada documento tenga un tamaño diferente.

UTF-8: 128bytes

ANSI: 122 bytes

UNICODE: 246 bytes

Siendo la misma información ocupa más o menos, dependiendo de la codificación.

Decodifica

Binario:  01110000 01100001 01110000 01100101  01101100

Decimal:   112          97          112          101           108

Hexad:      70             61            70              65            6c

Prevención de Riesgos Laborales en Informática

En esta entrada os muestro el trabajo que he realizado en forma de vídeo-presentación sobre los Prevención de riesgos laborales en el sector de la informática.

He realizado el trabajo usando Animoto e imágenes, salvo excepciones, creadas por mi.

Cómo el vídeo quedaba muy corto y no daba tiempo a leerlo, lo he editado alargándolo y lo he subido a Youtube para poder compartirlo en el blog.

Funcionamiento de la Arquitectura de von Neumann

Arquitectura de los procesadores

Podemos decir que la arquitectura de un ordenador es todo lo referente a la estructura, organización y funcionamiento del sistema.

Los procesadores han ido evolucionando en lo referente a su capacidad de proceso, y para esto ha tenido mucho que ver la longitud de los datos e instrucciones que han podido manejar y ejecutar.
Podemos clasificar entonces los procesadores, bajo este criterio, en los siguientes tipos:

• IA32 (Intel Architecture, 32-bit).
• IA64 (Intel Architecture, 64-bit).
• AMD64 (AMD. 64-bit)

Vamos a realizar una breve descripción de estas arquitecturas:

IA-32 (Intel Architecture, 32-bit), 

Conocida de manera genérica como x86, x86-32 o i386, es la arquitectura del conjunto de instrucciones del procesador de Intel comercialmente más exitosa. Es una extensión de 32-bit, primero implementada en el Intel 80386, proveniente de los antiguos procesadores Intel 8086,80186 y 80286 de 16-bit y el denominador común de todos los diseños x86 subsecuentes. Esta arquitectura define el conjunto de instrucciones para la familia de microprocesadores instalados en la gran mayoría de computadoras personales en el mundo.

La longevidad se debe en parte a la completa compatibilidad hacia atrás y que la arquictectura también se ha extendido a 64-bits, sin romper la compatibilidad. Esta extensión es conocida como Intel 64 por Intel o AMD64 por AMD (y referida genéricamente como x86-64 o x64) y no está relacionada de manera alguna a la arquitectura IA-64 de 64-bits implementada por la serie Itanium de Intel.

x86-64

Es una extensión del conjunto de instrucciones x86 utilizado en la microarquitectura de CPU. Contempla mejoras adicionales, como duplicar el número y el tamaño de los registros de uso general y de instrucciones. Es una arquitectura de 64 bits utilizada por los últimos procesadores Intel del mercado.

Se trata de una arquitectura desarrollada originalmente por AMD a partir de la arquitectura x86, e implementada bajo el nombre de AMD64.

Erróneamente, a veces se la indica con el nombre de x64, cuando su nombre correcto es el de x86-64, al tratarse de una extensión del x86 para 64 bits.

La arquitectura Intel® 64 proporciona informática de 64 bits en diseños embebidos cuando se combina con software compatible. La arquitectura Intel 64 mejora el rendimiento permitiendo a los sistemas direccionar más de 4 GB de memoria física y virtual.

IA-64 (Intel Architecture, 64-bit)

Es una arquitectura de 64 bits utilizada para procesadores Intel Itanium.

La arquitectura IA-64 ("Intel Arquitecture, 64-bit") de Intel, lanzada en 1999, no es directamente compatible con el conjunto de instrucciones IA-32, a pesar de tener un nombre similar. Tiene un conjunto de instrucciones completamente diferente y use un diseño VLIM – Very Long Instruction Word en lugar de out-of-order execution (ejecución fuera de orden).

Intel Itanium, antes conocida como IA-64 (Intel Architecture-64), es una arquitectura de 64 bits desarrollada por Intel en cooperación con Hewlett-Packard para su línea de procesadores Itanium e Itanium2. Usa direcciones de memoria de 64 bits y está basada en el modelo EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing, procesamiento de instrucciones explícitamente en paralelo).
Los procesadores Intel Itanium2 representan el diseño de producto más complejo del mundo con más de 1700 millones de transistores. Esto permite obtener sólidas capacidades de virtualización, mejorar la confiabilidad y niveles de rendimiento líderes del mercado.
A diferencia de productos de los pocos fabricantes de procesadores RISC que siguen operando, la serie de procesadores Intel Itanium2 ofrece libertad al usuario final a través de una amplia gama de opciones de software con más de 8000 aplicaciones en producción. Los servidores y sistemas de cómputo de alto desempeño basados en el procesador Itanium ofrecen soporte de misión crítica para Windows, Linux, Unix y otros sistemas operativos.

AMD64 (AMD 64-bit)

Es una arquitectura de 64 bits utilizada para procesadores AMD de última generación.

Se trata de una arquitectura desarrollada originalmente por AMD a partir de la arquitectura x86, e implementada bajo el nombre de AMD64. El primer procesador (para computadoras personales) con soporte para este conjunto de instrucciones fue el Opteron, lanzado en abril de 2003. Posteriormente ha sido implementado en múltiples variantes del Athlon 64 y posteriores.

El conjunto de instrucciones del AMD x86-64 (renombrado posteriormente como AMD64) es una extensión directa de la arquitectura del x86 a una arquitectura de 64 bits, motivado por el hecho de que los 4GB de memoria que son direccionables directamente por una CPU de 32 bits ya no es suficiente para todas las aplicaciones.

¿Qué es un CPD?

Hoy vamos a tratar un tema bastante interesante, que muchos no sabréis, y se trata del CPD. Vamos a descubrir qué es un Centro de Proceso de Datos exactamente.

¿Qué es un CPD?

Un Centro de datos o Data Center es una ubicación, edificio y/o habitación donde se emplaza el equipamiento electrónico que guarda toda la información de una organización o empresa. En ellos, se almacenan gran cantidad de equipos electrónicos como servidores, routers, switchs, etc.

Puede ser de una empresa en concreto, para su uso privado, o una gran organización que se dedique a dar alquiler a otras empresas para mantener toda la información centralizada y disponible en cualquier momento del día. Se podía decir que el factor mas importante del CPD, es el de garantizar la continuidad de un servicio a los clientes y empleados de una organización.

Para la creación de un CPD hay que cumplir una series de normas:

• Cumplir unas medidas mínimas para la ubicación de los equipos electrónicos siguiendo una arquitectura modular y un cableado de datos sobre-elevado.
• Unos accesos bien estructurados tanto de cara al cliente como internamente
• Tener un sistema anti-incendios por si ocurre una catástrofe
• Tener múltiple conectividad, generadores de Back-up y enfriadoras free-cooling
• Tener un buen sistema de ventilación y refrigerado
• Un buen sistema de seguridad con acceso restringido a las salas o a las zonas del mismo, con guardias de seguridad cualificados, cámaras, detectores de movimientos, acceso con tarjetas de proximidad etc.
• Sistemas ininterrumpidos por si se va la luz y una buena infraestructura eléctrica
• Se recomienda no ponerlo en la ultima planta, ni en sótanos
• Que esté aislado de ruidos o vibraciones

Aquí os dejo un vídeo en 3D del edificio de Centro de Proceso de Datos de Madrid (MAD2), situado en un importante distrito tecnológico de Madrid, con excelentes comunicaciones.

¿Quién fue John von Neumann?

Hola a todos, os doy la bienvenida a mi blog. Este Blog empieza como una iniciativa de mi primer año en el Grado Superior de Administración de sistemas informáticos en red y más concretamente estará relacionado con la asignatura de Fundamentos de Hardware. 
Una de las clases fue sobretodo interactiva y hemos hablado de ejemplos de películas y series que ver relacionadas con las TIC.

En cierto punto nos han preguntado sobre John von Neumann, y yo sinceramente no sabía exactamente quien era, salvo que fue un matemático muy importante para el desarrollo de las TIC. 

  Pero, ¿Quién fue John von Neumann?

Este es John von Neumann

Fue un matemático de origen húngaro que contribuyó enormemente al desarrollo de los computadores y posibilitó el desarrollo de computadoras cuyos programas se almacenaban en memoria.

Trabajó en el Proyecto Manhattan, el desarrollo de la bomba atómica de Estados Unidos durante la Segunda Guerra Mundial, trabajo que necesitaba realizar grandes cálculos por lo que el desarrollo de ordenadores fue indispensable.

Otra foto de von Neumann

Una foto de Alan Turing

Neumann apoyándose en los principios que marcó Alan Turing en la conocida como "máquina de Turing", desarrolló la Arquitectura de von Neumann en 1945, un modelo de computador que propició un gran salto en el desarrollo de los primeros computadores y que, además, hoy aún sigue vigente (eso sí, con modificaciones que lo han hecho más complejo).

Esta arquitectura tiene una serie de bloques que es interesante analizar:

• Memoria principal: Se emplea para almacenar datos o intrucciones. Se almacenan dos tipos de información: el programa o secuencia de instrucciones a ejecutar y los datos que manejan dichas instrucciones. La manipulación de los programas y los datos está dirigida por la CPU, y más concretamente por la unidad de control.
• Unidad aritmético-lógica: Permite realizar las operaciones elementales, se realizan tanto operaciones aritméticas como operaciones basadas en la lógica booleana.
   (AND,OR,NAND..)
• Unidad de control: Es la unidad que gobierna y gestiona el comportamiento de un computador. Interpreta y ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria principal y genera las señales de control necesarias para ejecutarlas.
• Registros Generales: Es donde se almacena información temporal, que constituye el almacenamiento interno de la CPU. Permiten guardar y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas. Algunos ejemplos son el Registro de Datos, el Registro de Dirección, Registro de Condición, etc.
• Unidad entrada/salida: Realiza la transferencia de información con el exterior, con las unidades que se conocen con el nombre de periféricos.
• Buses: En ellos circulan los datos de las operaciones que se van a efectuar. Existen tres tipos: - Bus de Datos - Bus de Direcciones - Bus de Control

Arquitectura Von Neumann

Actualmente nuestros ordenadores personales, smartphones y tablets pueden ejecutar cualquier programa que les instalemos. Prácticamente, cualquier dispositivo que tenemos hoy a nuestro alcance es un ordenador de propósito general cuyo ámbito de uso o aplicación lo marca el software que está utilizando, pero todo tuvo un origen.

Aquí dejo un vídeo que explica un poquito quien fue este genio:

Finalmente, nos han planteado la cuestión de las partes que tiene un Sistema Informático como son el "Hardware", el "Software", un "Usuario" que lo ponga en marcha y la "Documentación" necesaria para iniciarlo, concluyendo que el elemento primordial para su funcionamiento lógicamente es una corriente eléctrica al igual que su símil fantástico Frankenstein.