Jerarquía de memoria y sistemas de numeración

Jerarquía de memoria

Palabra: unidad natural de organización de la memoria.UNID, DIRECCIONABLES: suele ser la palabra.Unid de transferencia: para la memoria principal es el nº bits que se leen o escriben en la memoria a la vez.Métodos de acceso:

Secuencial

La memoria se organiza en unid de datos llamadas registros. El acceso se realiza con una secuencia lineal específica. Se usa un mecanismo de lectura/escritura compartida. El tiempo necesario para acceder a un registro es muy variable.

Directo

Asociado a un mecanismo de lectura/escritura. Los registros tienen una dirección única basada en su dirección física. El acceso se lleva a cabo mediante un acceso directo a una vecindad seguido de una búsqueda secuencial. El tiempo de acceso es variable.

Aleatorio

Cada posición de memoria tiene un único mecanismo de acceso cableado físicamente. El tiempo es constante e independiente.

Asociativa

Memoria del tipo de acceso aleatorio. El tiempo de recuperación de un dato es una constante independiente de la posición. Permite hacer una comparación de algunas posiciones de bits dentro de una palabra buscando que coincidan con unos valores dados.

Latencia: tiempo de acceso a la memoria. Mide el tiempo de respuesta desde que se le envía una dirección hasta que devuelve el dato.Velocidad del bus: frecuencia de envío. Nº de veces que un grupo de bits puede ser enviados por segundo.Ancho de banda: velocidad de transporte de datos entre memoria y dispositivos conectados.

Algoritmo

Conjunto finito de instrucciones o pasos que sirven para ejecutar una tarea o resolver un problema.Elementos: datos, acciones y control de flujo entre acciones. Para su creación es necesario: comprender el problema, seleccionar los conjuntos de variables, las acciones del léxico y decidir cómo organizar las acciones.Etapas: 1. Definición y análisis del problema 2. Diseño general de la solución 3. Diseño detallado de la solución 4. Implementación 5. Ejecución y obtención de resultados.Diagrama de flujo o organigrama: una representación diagramática que ilustra la secuencia de las operaciones que se realizarán para conseguir la solución de un problema. Facilitan la comprensión de problemas largos y complicados.Reglas: se arriba a bajo líneas con flechas, líneas de entrada, evitar cruce, líneas no sueltas, texto legible y preciso.

Computador

Máquina que procesa instrucciones que se ejecutan sobre un conjunto de datos.Sist. de numeración: formas de representar la información numérica. Se nombran haciendo referencia a la base. El habitual para las personas es el decimal sistema de base 10. Los más usados son: decimal, binario, octal y hexadecimal. Para ordenadores el sistema que se usa es el binario con dos cifras 0 y 1. El hexadecimal y el octal: facilitan la representación. Representan el mismo valor en menos espacio y más legible por el sh.Binarios: para medir la cantidad de información representada se utilizan múltiplos, es decir el multiplicador 1024 en vez 1000 debido a que es el múltiplo de dos más cercano a este último.Byte: unidad básica de medida de la información representada mediante el sistema binario.Códigos intermedios: facilitan la labor de programación. Se basan en la facilidad de transformar un número en base dos a otra base mayor que es potencia de dos. Dos tipos: octal y hexadecimal.Palabra: cadena finita de bits que son manejados como un conjunto por la máquina. El tamaño o longitud hace referencia al número de bits. Aspecto muy importante al momento de diseñar una arquitectura de computadores. Normalmente el tamaño de palabra es de 16, 32, 64 bits.Usos palabra: representación numérica: aritmética en como fija o flotante, direcciones en la memoria, transferencia memoria-procesador, instrucciones.Como fija: representación: signo y magnitud, c1, c2, datos sesgados, codificación BCD.C1: forma de invertir un número binario. Resando la magnitud del número al número binario todos unos de igual longitud de bits. Solo si el número es negativo se hace cambio de bits.C2: forma de representar números negativos para hacer restas en binario. Sumando uno al c1 del número.Ventaja sesgo: el bit de signo se aprovecha para la magnitud obteniendo más valores para igual número de bits.BCD: uso de 4 bits para definir un número decimal.Imagen: representación visual bidimensional de algún objeto o conjunto de objetos. Al almacenarlas en el ordenador hay que convertirlas en 0 y 1 dos métodos: mapas de bits: jpg o imágenes vectoriales: svg.Imágenes pixelares: la imagen está dividida en una fina retícula de celdas o elementos de imagen (píxeles). A cada elemento de imagen se le asocia un valor que se corresponde con su nivel de gris o color.La resolución: número de elementos horizontales por el número de elementos verticales.Pixel: elemento más pequeño en una imagen digital que puede ser controlado. Valor del pixel det como aparece la imagen: en una imagen blanco y negro toma un único valor que indica su intensidad y en color toma 3 o 4 valores que indican color y transparencia.Imágenes vectoriales: figuras que pueden expresarse matemáticamente en términos de ángulos, coordenadas y distancias. Se pueden ampliar sin perder la calidad.