Factores que afectan la velocidad

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Factores que afectan la velocidad

  1. 1. Cuando se habla del poder de computo, generalmente se refiere a lavelocidad con que la computadora procesa los datos. Por lo tanto, máspoder realmente quiere decir un procesamiento más rápido.Cómo afectan los registros a la velocidadLos registros en las primeras PC podrían almacenar dos bytes (16 bits), cada uno. Lamayoría de las CPU vendidas hoy en día, tanto para PC compatibles como paracomputadora Macintosh, tienen registros de 32 bits. El tamaño de los registros, algunasveces llamado tamaño de la palabra, indica la cantidad de datos con que lacomputadora puede trabajar en un momento dado. Si todos los otros factores semantienen igual, una CPU con registros de 32 bits puede procesar datos dos veces másrápido que uno que tiene registros de 16 bits.La memoria y el poder de cómputoEl tamaño de la memoria RAM en una computadora puede tener un efecto profundosobre su poder de cómputo. Para empezar, más RAM significa que la computadorapuede usar programas más grandes y más poderosos, y que estos programas puedenaccesar archivos de datos más grandes. Una PC con 2 MB de RAM es capaz de correrWindows de Microsoft; aun cuando el programa de hecho ocupe cerca de 10 MB deespacio de almacenamiento en disco. Cuando utilizas Windows de Microsoft, elprograma no necesita cargar todos sus archivos a la memoria para correr correctamente.La computadora carga en la memoria únicamente las partes más esenciales. Cuandonecesita acceso a otras partes del programa en el disco, puede descargar o intercambiar("swap") , partes no esenciales de la memoria hacia el disco, por el código delprograma o los datos que necesita del disco a la memoria.El reloj interno de la computadoraTodas las microcomputadoras tienen un sistema de reloj, pero el propósito principal delreloj no es la de mantener la hora del día. Como relojes de pulsera modernos, el reloj esaccionado por un cristal de cuarzo. Las moléculas en el cristal de cuarzo vibran millones
  2. 2. de veces por segundo, a una velocidad que nunca cambia. La computadora usa lasvibraciones en el reloj del sistema para tomar el tiempo de sus operaciones deprocedimiento. A lo largo de los años, las velocidades de los relojes se hanincrementado en forma constante. La primera PC operaba a 4.77 megahertz. Hertz esuna medida de los ciclos de reloj por segundo. Un ciclo es el tiempo que le toma realizaruna operación, como mover un byte de un lugar de la memoria a otro. Megahertz (MHz)significa "millones de ciclos por segundo". Actualmente, las PC más rápidas se acercana velocidades de 100 MHz. En igualdad de todos los demás factores, una CPU operandoa 66 MHz puede procesar datos 14 veces más rápido que otra operando a 4.77 MHz.El busEn las microcomputadoras, el término bus se refiere a las vías de acceso entre loscomponentes de una computadora. Existen dos buses principales en una computadora;el bus de datos y el bus de direcciones. El bus de datos es una vía eléctrica de accesoque conecta la CPU, la memoria y otros dispositivos de hardware en la tarjeta principal.El bus es un grupo de líneas paralelas. Los buses de PC están diseñados paracorresponder a las capacidades de los dispositivos conectados a ellos. Así que cuandolas CPU podían enviar y recibir únicamente un byte de datos a la vez, no tenía ningúncaso conectarlas a un bus que pudiera mover más datos que esos. El bus de direccioneses un conjunto de alambres semejante al bus de datos, pero sólo conecta a la CPU con lamemoria, y únicamente lleva direcciones de memoria. El bus de direcciones esimportante ya que su número de líneas determina el número máximo de direcciones dememoria. Un byte de datos es suficiente para representar 256 valores diferentes. Si elbus de direcciones pudiera llevar sólo ocho bits a la vez, la CPU puede direccionarúnicamente 256 bytes de memoria. Cuando las PC empezaron a incluir más memoria desoftware, tuvieron que diseñarse métodos especiales para direccionarla. Los dosmétodos se llaman memoria expandida y memoria extendida. La memoria extendidaes un método más rápido, pero todavía es más lento que el direccionamiento dememoria directo.Memoria cachéUna memoria caché es similar a la RAM, excepto que es extremadamente rápidacomparada con la memoria normal y se usa en forma diferente. Cuando un programa
  3. 3. está es ejecución y la CPU necesita leer datos o instrucciones de la memoria regular,verifica primero si los datos están en la caché. Si los datos que necesita no están ahí,continúa y lee los datos de la memoria regular y los lleva a sus registros, pero tambiéncarga los datos en la memoria caché al mismo tiempo. La siguiente vez que la CPUnecesita para cargar los datos, los encuentra en la caché y ahorra el tiempo que senecesita para cargar los datos de la memoria regular. Podrías pensar que lasprobabilidades de que la CPU encuentre los datos que necesita en la caché sonpequeñas, pero de hecho encuentra ahí los datos que necesita tan frecuentemente quemejora perceptiblemente el desempeño de una PC. Las instrucciones de programa sonun buen ejemplo de los datos que la CPU encuentra a menudo en la caché. Confrecuencia, los programas hacen que las computadoras realicen la misma operaciónrepetidamente hasta que se cumpla alguna condición. En el lenguaje de cómputo, esteprocedimiento repetitivo es llamado ciclo iteractivo (Loop).

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