Fundamentos de Arquitectura de Sistemas
En esta sección se exploran los principios teóricos y físicos que rigen los sistemas informáticos, desde la lógica booleana y el modelo clásico de Von Neumann hasta las arquitecturas de memoria modernas, buses de datos, buses gráficos, firmware UEFI y periféricos del sistema.
Contenidos
Fundamentos y Arquitectura
- Álgebra de Boole en Programación: Contexto Histórico y Aplicaciones
- La arquitectura Von Neumann
- John von Neumann
- 1. Década de 1930: Fundamentos matemáticos y computación
- 2. Década de 1940: Arquitectura de computadoras y ENIAC
- 3. Finales de los 1940s: Instituto de Estudios Avanzados (IAS) y la máquina IAS
- 4. Década de 1950: Teoría de algoritmos y aplicaciones
- 5. Últimos años (hasta su muerte en 1957)
- Legado en programación y tecnología
- Evolución de Procesadores (Años 90 - Actualidad)
- Prefetching en Procesadores
- Buses del equipo
- Interpretación del “Ancho del Bus” en Tarjetas Gráficas (GPU)
- Tipos y características de memoria
- 1. Memoria Principal (RAM - Memoria de Acceso Aleatorio)
- 2. Memoria ROM (Read-Only Memory)
- 3. Memoria Virtual
- 4. Memoria Flash
- 5. Memoria de Almacenamiento Secundario
- 6. Memoria Caché
- 7. Módulos de Memoria GDDR
- 8. Módulos de Memoria SO-DIMM
- 9. Ancho de Banda y Velocidad de Reloj
- 10. ¿Qué es Más Importante?
- 11. Memoria instalada en el equipo
- Módulos de Memoria RAM Actuales (2024)
- Velocidad en módulos DDR
- Verificar si la placa base integra tarjeta gráfica (GPU)
- ¿Qué es el estándar UEFI?
- Características principales
- Diferencias clave frente al BIOS
- Ventajas adicionales
- Limitaciones
- Conclusión
- Diferencias en la implementación de UEFI entre Intel y AMD
- Introducción
- 1. Inicio de Plataforma (Platform Initialization - PI)
- 2. Seguridad y Firmware
- 3. Compatibilidad y Soporte Legacy
- 4. Overclocking y Personalización
- 5. Diferencias en Arquitectura
- Consideraciones Finales
- Notas Adicionales
- Referenciando funciones en UEFI mediante identificadores
- Conectores externos del equipo.
- Periféricos clasificados por tipo
- Ejercicios
- Ejercicio 1.1: Identificación de Componentes de un Ordenador
- Ejercicio 1.2: Diagrama de la Arquitectura de Von Neuman
- Ejercicio 1.3: Comparativa de Buses de Expansión: PCIe vs USB vs SATA
- Tabla Comparativa
- Claves Técnicas
- Recomendaciones de Uso
- Notas Adicionales
- Ejercicio 1.4: Configuración de un equipo informático
- 1º Aplicaciones web y de ofimática
- 2ª Aplicaciones de renderizado 3D
- 3º Juegos como Call of Duty
Resumen de Módulos
Fundamentos Teóricos e Historia: Bases de la lógica digital en Álgebra de Boole en Programación: Contexto Histórico y Aplicaciones, el modelo de arquitectura de programa almacenado en La arquitectura Von Neumann y John von Neumann, y la línea temporal de cómputo en Evolución de Procesadores (Años 90 - Actualidad).
Procesamiento y Buses: Mecanismos de precarga de instrucciones en Prefetching en Procesadores, topologías de interconexión en Buses del equipo y cálculo de tasa de transferencia de vídeo en Interpretación del “Ancho del Bus” en Tarjetas Gráficas (GPU).
Jerarquía y Módulos de Memoria: Clasificación general de Tipos y características de memoria, tecnologías contemporáneas de RAM en Módulos de Memoria RAM Actuales (2024) y cálculo de tasas de transferencia en Velocidad en módulos DDR.
Subsistemas y Firmware: Controladores gráficos en Verificar si la placa base integra tarjeta gráfica (GPU), inicialización moderna del sistema en ¿Qué es el estándar UEFI? y sus referencias avanzadas en Referenciando funciones en UEFI mediante identificadores.