Este documento proporciona información sobre un servicio de asesoría y resolución de ejercicios de ciencias a través del correo electrónico ciencias_help@hotmail.com o el sitio web www.maestronline.com. Incluye varios ejercicios y preguntas sobre temas de ciencias como sistemas numéricos, arquitectura de computadoras, memoria y periféricos. El documento busca explicar conceptos científicos a través de la resolución de ejercicios con el apoyo de simuladores como P

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1. Lee y analiza la siguiente situación: ¿Cómo saben las computadoras lo que deben ejecutar? Cuando nos comunicamos usamos un lenguaje y un conjunto de símbolos que tienen un significado para cada uno de nosotros, en nuestro país usamos el español, en otros países usan un idioma distinto, cuando deseamos comunicarnos con alguien que habla otro idioma necesitamos de un traductor para poder comunicarnos; en el caso de las computadoras es muy similar, nosotros tenemos un idioma que requiere ser traducido para poder ser comprendido por las computadoras, pensemos en una aplicación, por ejemplo: la calculadora. La aplicación calculadora está escrita en un lenguaje que es comprensible para cualquier persona que escribe programas (programador), este lenguaje se conoce como de alto nivel, para que pueda ser comprendido por una computadora y se ejecute lo que se desea. Debe ser “traducido” a través un intérprete o un compilador que traduce estos lenguajes a lenguaje ensamblador y finalmente a código binario para su ejecución por la CPU, que es el lenguaje que entienden las computadoras; sin embargo, un aspecto es dar la indicación y otro es comprender lo que deben hacer. Por ejemplo: imagina que deseas pedirle a Juan que compare dos números y diga cuál es el mayor: ¿cuál es el proceso que seguirías para que Juan lo realice y responda? 2. Con base en tu análisis, completa la siguiente tabla: Acción Respuesta Medio involucrado hará una comparación de dos Juan está atento. Oído, vista. número 23 Juan almacena en su mente el número 23. Oído, cerebro (memoria). secuencia 3. Revisa a detalle el modo de operación del simulador PIPPIN y analiza los dos ejemplos que se presentan, ya que te servirán de apoyo para que resuelvas los ejercicios que se presentan más adelante. 4. Ejecuta el simulador PIPPIN, verifica que el plugin de Java esté instalado, si no descárgalo (Java SE Runtime Environment) (JRE) de la web Sun. 5. Da clic en el siguiente documento y resuelve el ejercicio que ahí se indica. 6. Analiza y resuelve el siguiente problema.

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7. Revisa a detalle el modo de operación SimuProc para el proceso de instalación y navegación en la aplicación y analiza los ejemplos que ahí se presentan. 8. Descarga el simulador SimuProc e identifica los elementos de la pantalla. 9. Da clic en el siguiente documento y resuelve los problemas que ahí se presentan.
1. Busca y conceptualiza los términos de multinúcleo y sistemas numéricos y da respuesta a los siguientes cuestionamientos: a. ¿Qué son las unidades centrales de procesamiento con estructura multinúcleo? b. ¿Qué características tienen? c. ¿Cuáles son las aplicaciones a las que están orientados estos equipos? d. ¿Cuáles son los equipos representativos? e. ¿Cuál es la diferencia entre la arquitectura mononúcleo y la arquitectura multinúcleo? f. ¿Qué son los sistemas numéricos? g. ¿Qué importancia tienen los sistemas numéricos? h. ¿Cuáles son los métodos de conversión entre un sistema numérico y otro? 2. Realiza las siguientes conversiones de números, utiliza según convenga uno de los siguientes métodos: notación posicional, divisiones sucesivas y sucesión posicional de base 2. En tu documentación debes incluir el procedimiento de la conversión y el resultado. a. Convierte los siguientes números de base 10 a base 2, a base 8 y a base 16. Número en base 10 Base 2 Base 8 Base 16
1045
556
72
67
9999
682
432
478
1278
b.

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c. Conviertan los siguientes números de base 2 a base 10, base 8 y base 16. Número en base 2 Base 8 Base 10 Base 16
10011100
1000101
101
100101000
1001111110
1000010000
111000
1111100111
10010010101001
d. e. Convierte los siguientes números de base 8 a base 2, base 10 y base 16. Número en base 8 Base 2 Base 10 Base 16
545
776
733
347
252
767
134
632
253
f. g. Convierte los siguientes números de base 16 a base 2, base 8 y base 10.

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Número en base 16 Base 2 Base 8 Base 10
3E7
1708
270F
3C8
7B
1C8
AAA
1F1A
3E8
1. Busca en fuentes confiables de información sobre la arquitectura propuesta por John von Neumann. 2. Desarrolla un mapa mental para comprender el funcionamiento de la arquitectura propuesta, donde respondas a las siguientes preguntas: a. ¿Quién es John von Neumann? b. ¿Cuál fue su arquitectura propuesta? c. ¿Cómo está estructurada? d. ¿Cómo funciona? e. ¿Cuáles son sus elementos más importantes? f. ¿Cuál es la función de cada uno de sus elementos? i. CPU ii. CU o UC iii. ALU iv. RAM v. PC vi. Registros (listar los más importantes) vii. Bus de datos viii. Otros 3. Describe en tus palabras cómo funciona una computadora, sus elementos (internos y externos) y cuál es su importancia. ¿Cómo han impactado estos elementos a la tecnología en la actualidad? Básate en la siguiente tabla: Componente Función Importancia
Memoria RAM
ALU

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4. Apoyándote en el software SimuProc resuelve el siguiente cuestionamiento: ¿Cómo saben las computadoras lo que deben de hacer? y realiza el siguiente ejercicio: Tomando como base la información de tu investigación, documenta la secuencia de ejecución y estado de los componentes internos de la CPU para un programa que lea tres números enteros y los sume y muestre su valor al doble, bajo la arquitectura propuesta por John von Neumann en el simulador SimuProc. Puedes apoyarte de una tabla como la siguiente para registrar el ciclo de instrucción, replica la tabla tantas veces como sea necesario. Documentación de secuencia (tabla) de ejecución y estado de los componentes internos de la CPU para un programa que lee tres números, los suma y muestra el resultado de la suma bajo la arquitectura propuesta por John von Neumann en el simulador SimuProc, integra el algoritmo y el código en ensamblador y las pantallas de ejecución en SimuProc. PC MAR Instrucción MDR IR AX N1 N2 Pantalla Teclado
5. 6. Recuerda hacer uso de los materiales de apoyo que se encuentran en el sitio de SimuProc. 5. Interpreta la representación de información en los diferentes sistemas numéricos y su almacenamiento en memoria con una herramienta computacional, respondiendo los siguientes criterios: a. Realiza las conversiones de los valores que se indican, registra el valor equivalente y presenta el desarrollo para obtener la solución. Decimal Binario Hexadecimal
1289

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1110011100
3A2EF 6. Decimal Binario
2.56
1110.101 7. Dato Carácter Binario
Nombre
Edad
e-mail
b. ¿Por qué es necesario realizar los procesos de conversión entre diferentes bases? c. ¿Cómo te imaginas que funcionarían las computadoras si no usarán el código binario? d. Desarrolla un escrito en el que expliques con tus palabras cómo interpreta el computador la información que se le envía, ya sea un programa, imágenes, entrar a Internet, etc. 1. ¿Sabes qué son los módulos de entrada/salida? 2. Responde las siguientes preguntas: a. ¿Cuál es su función? b. ¿Cuáles son los métodos de comunicación que utiliza entre el microprocesador y los periféricos? (handshaking y buffering) 3. Elabora una cuadro sinóptico que contenga: a. Funciones de los módulos de entrada y salida. b. Métodos de comunicación entre microprocesador y periféricos (handshaking y buffering). c. Ciclo de transferencia de los módulos de entrada/salida. d. Modalidades de transferencia de los dispositivos de entrada/salida.
1. Identifica los diferentes tipos de puertos, los dispositivos de entrada/salida que se conectan, la velocidad del dispositivo y su evolución. a. Redacta un resumen que contemple estos contenidos.

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b. Dibuja una línea del tiempo de la evolución de los diferentes tipos de puertos, los dispositivos de entrada/salida. 2. Desarrolla una tabla donde menciones de 3 GPU: a. El nombre dela GPU. b. Su capacidad de memoria. c. Principales características. d. Aplicaciones dónde se utilizó.
1. Representa a través de un cuadro comparativo los tipos de memoria, la jerarquía de memoria, las características de la memoria y sus mediciones de rendimiento. 2. Fundamenta tu cuadro comparativo a través de la Biblioteca Digital, periódicos, revistas o repositorios de datos o recursos abiertos información referente a dar respuesta sobre: a. ¿Qué es la memoria principal? b. ¿Cómo se clasifica? c. ¿Qué características tienen cada una de ellas?, ¿qué es la memoria caché? d. ¿Qué uso se le da a la memoria caché? e. ¿Cuáles son los niveles de la memoria caché? f. ¿Qué es la jerarquía de memoria? g. ¿Qué beneficios tiene su uso? h. ¿Cuál es su función? i. ¿Cuáles son las velocidades y capacidades de los diferentes tipos de memorias según la jerarquía? j. ¿Qué es y qué importancia tiene para las memorias la latencia, tiempo de ciclo, ancho de banda y entrelazado? 3. Con el apoyo de la herramienta Piriform Speccy analiza e interpreta los datos de la memoria RAM de tu equipo de cómputo. Entra al sistema Speccy y selecciona la opción que muestra la información de memoria. Se mostrará una pantalla similar.

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a. Identifica los datos más importantes de la memoria RAM de tu equipo de cómputo y registra los datos de tu equipo en la siguiente tabla de Excel que encontrarásaquí. b. Explica la información de tu computadora que se registró en la tabla que llenaste y describe (en tus palabras) cómo está organizada y cuáles son las características de rendimiento de la memoria principal: i. Latency ii. Cycle time iii. Bandwidth iv. Interleaving REPORTE DE MEMORIA RAM X EL SISTEMA PIRIFORM SPECCY
Ranuras de memoria
No.
Total de ranuras de memoria
Ranuras de memoria usadas
Ranuras de memoria libres
Memoria
Tipo
Tamaño

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Canales #
Frecuencia DRAM
CAS# Latencia (CL)
RAS# a CAS# Retraso (tRCD)
RAS# Precarga (tRP)
Ciclo de tiempo (tRAS)
Command Rate (CR)
Memoria física
Memoria en uso
Física total
Física disponible
Virtual total
Virtual disponible
SPD
Cantidad de módulos SPD
El tamaño de la memoria RAM muéstrala en términos de KB, MB, GB. 4. Elabora un cuadro comparativo donde registres al menos cinco dispositivos periféricos actuales y sus tendencias con dos modelos diferentes, distinguiendo sus principales características, en términos de velocidad, capacidad de almacenamiento, entre otros criterios dependiendo del tipo de dispositivo. Criterio 1 Criterio 2 Modelo

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5. Tu actividad debe de incluir: a. Una reflexión sobre la importancia de los dispositivos periféricos y sus características en términos de rendimiento e impacto en los procesos de los equipos de cómputo. b. Referenciada con bibliografía sobre el tema. 6. Responde las siguientes preguntas: ¿Qué características tiene el cómputo de alto rendimiento?, ¿cuáles son las aplicaciones y principales usos a la sociedad del cómputo de alto rendimiento?, ¿cuáles son las tendencias sobre cómputo de alto rendimiento?, ¿qué aplicaciones en la vida diaria observamos que se soportan en cómputo de alto rendimiento?, ¿cuáles son los equipos representativos?