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La computadora y sus características. - Coggle Diagram
La computadora y sus características.
Procesador (CPU)
Núcleos
Los núcleos en un procesador son unidades independientes que pueden ejecutar tareas por sí mismas
Caché
Caché L1
Es la más rápida y pequeña, y se encuentra directamente integrada en el núcleo del CPU. Se utiliza para almacenar datos e instrucciones muy frecuentes.
Caché L2
Un poco más grande que la L1 y también muy rápida, pero no tan rápida como la L1. A menudo se encuentra cerca del núcleo del CPU.
Caché L3
Más grande y más lenta que las cachés L1 y L2, pero aún mucho más rápida que la memoria RAM. Se comparte entre varios núcleos del CPU.
La caché es una memoria de acceso rápido dentro del procesador, diseñada para almacenar datos frecuentes y temporales que el CPU necesita acceder rápidamente.
Arquitectura
Tamaño del Nodo de Fabricación
Conjunto de Instrucciones
x86 y x86-64
x86
x86-64
ARM
Eficiencia energética
Arquitectura RISC
Amplia adopción
RISC-V
Arquitectura RISC
Personalizable
Crecimiento rápido
Comunidad y soporte
Tamaño del Nodo de Fabricación
Arquitectura Multinúcleo
Paralelismo
Heterogeneidad
Carga de Trabajo
Diseño Heterogéneo
Carga de Trabajo
Topología del Núcleo
Conexión de Anillo
Malla 3D
Arquitectura Big.LITTLE
Técnicas de Optimización
Predicción de Saltos
Ejecución Fuera de Orden
Multithreading
Prefetching de Datos:
Cache Coherencia
Protocolos de Coherencia
Escritura Inmediata vs. Escritura Diferida
Snooping y Directory-Based Protocols
Interconexión
Bus de datos
Interconexión de alta velocidad
Anillo de Interconexión
Interconexión Malla
La arquitectura del procesador es como su plano de construcción. Determina cómo se organizan y se comunican los componentes internos, y juega un papel crucial en la eficiencia y el rendimiento del procesador.
Conjunto de Instrucciones
El conjunto de instrucciones es el "lenguaje" que el procesador entiende y ejecuta. Es una serie de comandos predefinidos que indican al procesador qué operaciones realizar.
El procesador, o CPU (Unidad Central de Procesamiento), es fundamental en cualquier computadora. Actúa como el cerebro del sistema, ejecutando instrucciones y realizando cálculos
Hilos
Los hilos, o "threads," son subprocesos dentro de un núcleo del CPU que permiten al procesador manejar múltiples tareas a la vez de manera más eficiente.
Memoria RAM
Velocidad
La RAM es mucho más rápida que los dispositivos de almacenamiento como discos duros o SSDs, lo que permite un acceso rápido a los datos necesarios para las operaciones en curso.
Capacidad
Cuanta más RAM tengas, más datos y aplicaciones podrás manejar simultáneamente sin ralentizar el sistema. Ideal para multitarea.
Volátil
La memoria RAM es volátil, lo que significa que se borra cuando apagas la computadora. Por eso es importante guardar tu trabajo.
Tipos
Los tipos de RAM incluyen DDR3, DDR4 y DDR5, cada uno con mejoras en velocidad y eficiencia energética.
Almacenamiento
Disco Duro (HDD)
Utiliza discos magnéticos giratorios para almacenar datos. Son más económicos por gigabyte, pero más lentos y menos duraderos que las SSDs.
Unidad de Estado Sólido (SSD)
Almacena datos en chips de memoria flash. Son mucho más rápidas y duraderas que los HDDs, pero también más costosas por gigabyte.
Unidad de Estado Sólido No Volátil (NVMe SSD)
Un tipo de SSD que utiliza la interfaz NVMe, proporcionando velocidades de lectura y escritura extremadamente rápidas, ideal para tareas intensivas en datos.
Almacenamiento en la Nube
Servicios como Google Drive, Dropbox y OneDrive permiten almacenar y acceder a datos a través de Internet, facilitando la colaboración y el acceso remoto.
Memoria Flash
Usada en dispositivos como tarjetas SD y USBs, es portátil y conveniente para transferir datos entre dispositivos.
Tarjeta gráfica (GPU)
Procesamiento Paralelo
Las GPUs están diseñadas para manejar miles de operaciones simultáneamente, lo que las hace ideales para tareas gráficas y computación intensiva.
Memoria de Video (VRAM)
Similar a la RAM del sistema, pero dedicada a la GPU. Más VRAM permite manejar texturas y resoluciones más altas.
Cálculos GPU
Además de los gráficos, las GPUs se utilizan para tareas de cálculo intensivo, como la inteligencia artificial y la minería de criptomonedas.
NVIDIA vs AMD
Los dos principales fabricantes de GPUs. NVIDIA es conocida por su tecnología CUDA y rendimiento de alta gama, mientras que AMD se destaca por su relación precio-rendimiento y tecnología OpenCL.
Sistema operativo
Gestión de Recursos
Administra la memoria, el procesador, los dispositivos de almacenamiento y periféricos.
Interfaz de Usuario
Proporciona una interfaz gráfica o de línea de comandos para interactuar con el sistema. Ejemplos incluyen Windows, macOS y Linux.
Control de Aplicaciones
Permite la instalación, ejecución y gestión de software y aplicaciones.
Seguridad
Protege los datos y el sistema mediante la gestión de usuarios, permisos y el uso de firewalls y antivirus.
Redes
Facilita la conexión y comunicación con otros dispositivos y redes.
El sistema operativo (SO) es el software principal que gestiona el hardware de una computadora y permite que otros programas funcionen. Actúa como un intermediario entre los usuarios y el hardware
Puertos y conectividad
Los puertos y la conectividad son fundamentales para expandir y utilizar las capacidades de una computadora.
USB (Universal Serial Bus)
Utilizado para conectar dispositivos como teclados, ratones, impresoras y discos duros externos. Las versiones más comunes son USB 2.0, USB 3.0 y USB-C, siendo esta última más rápida y reversible.
HDMI (High-Definition Multimedia Interface)
Conecta tu computadora a monitores y televisores de alta definición, transmitiendo audio y video de alta calidad.
Ethernet
Permite conexiones a redes locales (LAN) a través de un cable Ethernet, ofreciendo una conexión a Internet rápida y estable.
Wi-Fi
Proporciona conectividad inalámbrica para acceder a redes e Internet sin cables.
Bluetooth
Conecta dispositivos de corto alcance como auriculares, teclados y altavoces de manera inalámbrica.
Thunderbolt
Un puerto de alta velocidad que combina datos, video y energía en un solo conector. Ideal para conectar dispositivos como monitores y discos duros externos.
Para que sirve una computadora
Trabajo y Productividad
Procesadores de Texto
Programas como Microsoft Word para redactar documentos, informes y cartas.
Hojas de Cálculo
Usar Excel o Google Sheets para manejar datos, crear gráficos y realizar cálculos complejos.
Correo Electrónico
Herramientas como Outlook o Gmail para la comunicación profesional y personal.
Gestión de Proyectos
Software como Trello, Asana o Microsoft Project para organizar tareas y colaborar en equipo.
Presentaciones
Software como Trello, Asana o Microsoft Project para organizar tareas y colaborar en equipo.
Videoconferencias
Software como Trello, Asana o Microsoft Project para organizar tareas y colaborar en equipo.
Educación y Aprendizaje
Recursos Educativos en Línea
Acceder a bibliotecas digitales, artículos, videos educativos y cursos en línea en plataformas como Coursera y Khan Academy.
Plataformas de E-Learning
Usar herramientas como Google Classroom o Moodle para la gestión de clases, tareas y evaluaciones.
Software Interactivo
Usar herramientas como Google Classroom o Moodle para la gestión de clases, tareas y evaluaciones.
Investigación
Utilizar buscadores académicos como Google Scholar y bases de datos como JSTOR para trabajos de investigación.
Lenguajes de Programación
Aprender y practicar programación con entornos interactivos como Scratch, Python o Code.org.
Colaboración
Trabajar en proyectos grupales con herramientas como Google Docs o Microsoft Teams.
Entretenimiento
Streaming
Ver películas, series y videos en plataformas como Netflix, YouTube, y Disney+.
Juegos
Desde juegos casuales hasta títulos AAA, las PCs ofrecen experiencias de juego increíbles. Steam, Epic Games Store y GOG son buenos lugares para encontrar juegos.
Redes Sociales
Conectar con amigos y seguir a tus personajes favoritos en Facebook, Instagram, TikTok y Twitter.
Música
Escuchar tus canciones favoritas en Spotify, Apple Music o SoundCloud. También puedes crear y editar tu propia música con software como Ableton Live o GarageBand.
Lectura
Acceder a una biblioteca infinita de libros electrónicos y audiolibros en plataformas como Kindle y Audible.
Edición de Video y Foto
Crear y editar contenido multimedia con programas como Adobe Premiere Pro y Photoshop.
Comunicación
Correos Electrónicos
Plataformas como Gmail y Outlook permiten enviar mensajes, archivos y documentos a cualquier parte del mundo al instante.
Videollamadas
Aplicaciones como Zoom, Skype y Microsoft Teams facilitan las reuniones cara a cara, sin importar la distancia.
Mensajería Instantánea
Programas como WhatsApp, Slack y Telegram permiten chatear en tiempo real.
Redes Sociales
Facebook, Twitter, Instagram y TikTok te conectan con amigos, familiares y seguidores.
Foros y Blogs
Participar en discusiones y compartir contenido en sitios como Reddit y WordPress.
Colaboración en Tiempo Real
Trabajar conjuntamente en documentos con Google Docs o Microsoft OneDrive.
Creatividad y Diseño
Diseño Gráfico
Programas como Adobe Photoshop, Illustrator y CorelDRAW te permiten crear y editar gráficos impresionantes.
Producción Musical
Software como Ableton Live, FL Studio y Logic Pro X son esenciales para componer, grabar y mezclar música.
Modelado 3D y Animación
Blender, Maya y 3ds Max son herramientas poderosas para crear modelos y animaciones en 3D.
Escritura Creativa
Plataformas como Scrivener y Ulysses ayudan a los escritores a organizar sus ideas y proyectos.
Fotografía
Lightroom es ideal para editar y mejorar tus fotos digitales.
Edición de Video
Utiliza Adobe Premiere Pro, Final Cut Pro o DaVinci Resolve para producir videos profesionales.
Investigación y Desarrollo
Análisis de Datos
Herramientas como Python, R y Matlab permiten analizar grandes volúmenes de datos, encontrar patrones y realizar modelos predictivos.
Simulaciones
Software como ANSYS y COMSOL Multiphysics se utiliza para simular fenómenos físicos y evaluar diseños sin necesidad de construir prototipos físicos.
Desarrollo de Software
IDEs (Entornos de Desarrollo Integrados) como Visual Studio, Eclipse y IntelliJ ayudan a los desarrolladores a escribir, probar y desplegar código de manera eficiente.
Inteligencia Artificial y Machine Learning
Plataformas como TensorFlow y PyTorch facilitan la creación de modelos de IA para diversas aplicaciones, desde reconocimiento de imágenes hasta procesamiento de lenguaje natural.
Bioinformática
Herramientas como BLAST y Bioconductor permiten analizar secuencias genéticas y realizar investigaciones en biología molecular.
Investigación Científica
Acceso a bases de datos académicas y herramientas de citación como EndNote y Mendeley para gestionar referencias y colaborar en publicaciones científicas.
Que es una computadora
Una computadora es un dispositivo electrónico diseñado para recibir, procesar, almacenar y mostrar información. Actúa como una herramienta multifuncional que permite realizar una amplia variedad de tareas, desde escribir documentos hasta jugar videojuegos.
características principales
Hardware
Comprende los componentes físicos, como el procesador (CPU), la memoria RAM, el disco duro o SSD, la tarjeta gráfica y los puertos de conectividad.
Software
Incluye los sistemas operativos (como Windows, macOS o Linux) y las aplicaciones que utilizamos para diferentes tareas (procesadores de texto, navegadores web, programas de diseño, etc.).
Capacidades
Las computadoras pueden realizar cálculos rápidos y complejos, almacenar grandes cantidades de datos, conectarse a internet y otros dispositivos, y ejecutar múltiples aplicaciones simultáneamente.