domingo, 19 de junio de 2011

FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD

Cuando se habla del poder de computo, generalmente se refiere a la
velocidad con que la computadora procesa los datos. Por lo tanto, más
poder realmente quiere decir un procesamiento más rápido.


Cómo afectan los registros a la velocidad

Los registros en las primeras PC podrían almacenar dos bytes (16 bits), cada uno. La
mayoría de las CPU vendidas hoy en día, tanto para PC compatibles como para
computadora Macintosh, tienen registros de 32 bits. El tamaño de los registros, algunas
veces llamado tamaño de la palabra, indica la cantidad de datos con que la
computadora puede trabajar en un momento dado. Si todos los otros factores se
mantienen igual, una CPU con registros de 32 bits puede procesar datos dos veces más
rápido que uno que tiene registros de 16 bits.
La memoria y el poder de cómputo
El tamaño de la memoria RAM en una computadora puede tener un efecto profundo
sobre su poder de cómputo. Para empezar, más RAM significa que la computadora
puede usar programas más grandes y más poderosos, y que estos programas pueden
accesar archivos de datos más grandes. Una PC con 2 MB de RAM es capaz de correr
Windows de Microsoft; aun cuando el programa de hecho ocupe cerca de 10 MB de
espacio de almacenamiento en disco. Cuando utilizas Windows de Microsoft, el
programa no necesita cargar todos sus archivos a la memoria para correr correctamente.
La computadora carga en la memoria únicamente las partes más esenciales. Cuando
necesita 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 del
programa o los datos que necesita del disco a la memoria.
El reloj interno de la computadora
Todas las microcomputadoras tienen un sistema de reloj, pero el propósito principal del
reloj no es la de mantener la hora del día. Como relojes de pulsera modernos, el reloj es
accionado por un cristal de cuarzo. Las moléculas en el cristal de cuarzo vibran millones
de veces por segundo, a una velocidad que nunca cambia. La computadora usa las
vibraciones en el reloj del sistema para tomar el tiempo de sus operaciones de
procedimiento. A lo largo de los años, las velocidades de los relojes se han
incrementado en forma constante. La primera PC operaba a 4.77 megahertz. Hertz es
una medida de los ciclos de reloj por segundo. Un ciclo es el tiempo que le toma realizar
una 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 acercan
a velocidades de 100 MHz. En igualdad de todos los demás factores, una CPU operando
a 66 MHz puede procesar datos 14 veces más rápido que otra operando a 4.77 MHz.
El bus
En las microcomputadoras, el término bus se refiere a las vías de acceso entre los
componentes 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 acceso
que 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 para
corresponder a las capacidades de los dispositivos conectados a ellos. Así que cuando
las CPU podían enviar y recibir únicamente un byte de datos a la vez, no tenía ningún
caso conectarlas a un bus que pudiera mover más datos que esos. El bus de direcciones
es un conjunto de alambres semejante al bus de datos, pero sólo conecta a la CPU con la
memoria, y únicamente lleva direcciones de memoria. El bus de direcciones es
importante ya que su número de líneas determina el número máximo de direcciones de
memoria. Un byte de datos es suficiente para representar 256 valores diferentes. Si el
bus de direcciones pudiera llevar sólo ocho bits a la vez, la CPU puede direccionar
únicamente 256 bytes de memoria. Cuando las PC empezaron a incluir más memoria de
software, tuvieron que diseñarse métodos especiales para direccionarla. Los dos
métodos se llaman memoria expandida y memoria extendida. La memoria extendida
es un método más rápido, pero todavía es más lento que el direccionamiento de
memoria directo.
Memoria caché
Una memoria caché es similar a la RAM, excepto que es extremadamente rápida
comparada con la memoria normal y se usa en forma diferente. Cuando un programa
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 también
carga los datos en la memoria caché al mismo tiempo. La siguiente vez que la CPU
necesita para cargar los datos, los encuentra en la caché y ahorra el tiempo que se
necesita para cargar los datos de la memoria regular. Podrías pensar que las
probabilidades de que la CPU encuentre los datos que necesita en la caché son
pequeñas, pero de hecho encuentra ahí los datos que necesita tan frecuentemente que
mejora perceptiblemente el desempeño de una PC. Las instrucciones de programa son
un buen ejemplo de los datos que la CPU encuentra a menudo en la caché. Con
frecuencia, los programas hacen que las computadoras realicen la misma operación
repetidamente hasta que se cumpla alguna condición. En el lenguaje de cómputo, este
procedimiento repetitivo es llamado ciclo iteractivo (Loop).

No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada