Bloque 2 Tema 1 Informática Básica - TAI

¿Qué tipo de interrupción se genera cuando se produce una división por cero dentro de una ejecución de programa?. Interrupción por hardware externa (IRQ). Interrupción de Entrada/Salida (E/S). Interrupción por software o Excepción interna (Trap). Interrupción de DMA (Direct Memory Access).

¿Qué tipo de interrupción se genera cuando un periférico, como el teclado o la tarjeta de red, solicita la atención inmediata de la CPU para procesar un evento físico?. Interrupción por hardware externa (IRQ). Interrupción de Entrada/Salida (E/S). Interrupción por software o Excepción interna (Trap). Interrupción de DMA (Direct Memory Access).

Al finalizar la lectura de un bloque de datos desde un disco de almacenamiento, ¿qué mecanismo utiliza el controlador del dispositivo para notificar al sistema operativo que la transferencia ha concluido?. Interrupción por hardware externa (IRQ). Interrupción de Entrada/Salida (E/S). Interrupción por software o Excepción interna (Trap). Interrupción de DMA (Direct Memory Access).

¿Qué tipo de interrupción se activa para avisar a la CPU de que un controlador ha terminado de transferir un bloque masivo de datos directamente entre un periférico y la memoria RAM sin intervenir el procesador durante el proceso?. Interrupción por hardware externa (IRQ). Interrupción de Entrada/Salida (E/S). Interrupción por software o Excepción interna (Trap). Interrupción de DMA (Direct Memory Access).

En la informática básica y representación de la información, ¿qué sistema se utiliza para representar números reales (con decimales) en la memoria de un ordenador?. El estándar de Coma Flotante (IEEE 754). El sistema de Signo y Magnitud. El sistema de Complemento a Dos. El código BCD (Binary Coded Decimal) natural.

Al comparar la representación de enteros de n bits en Complemento a Dos frente a Signo y Magnitud, qué ocurre con el rango de valores negativos representables?. El rango se reduce a la mitad en valores negativos. El rango es exactamente idéntico en ambos sistemas. Complemento a Dos permite representar un número negativo adicional respecto a Signo y Magnitud. Complemento a Dos duplica el rango total de valores positivos.

En el estándar IEEE 754 para la representación de números en coma flotante de precisión simple (32 bits), ¿cómo se distribuyen los bits?. 1 bit de signo, 8 bits de exponente y 23 bits de mantisa/fracción. 1 bit de signo, 11 bits de exponente y 20 bits de mantisa/fracción. 2 bits de signo, 8 bits de exponente y 22 bits de mantisa/fracción. 1 bit de signo, 15 bits de exponente y 16 bits de mantisa/fracción.

Dentro de la CPU, ¿qué registro interno almacena la dirección de memoria de la Siguiente instrucción que va a ser ejecutada?. Registro de Instrucción (RI). Registro de Estado (FLAGS). Contador de Programa (CP / PC). Registro de Dirección de Memoria (MAR).

En la arquitectura de buses de un ordenador, ¿qué característica define al Bus de Control frente al Bus de Datos y al Bus de Direcciones?. Es bidireccional y transporta las señales de reloj, lecturas/escrituras e interrupciones. Es unidireccional y determina la cantidad de memoria RAM direccionable por la CPU. Es exclusivamente paralelo y conecta la memoria caché L1 directamente con la ALU. Es el encargado de transferir los operandos entre los registros de la CPU y la RAM.

Dentro de la CPU, ¿qué registro interno almacena la instrucción que se está ejecutando en ese preciso momento para ser decodificada por la Unidad de Control?. Registro de Instrucción (RI). Contador de Programa (CP / PC). Registro de Estado (FLAGS). Registro de Datos de Memoria (MBR / MDR).

Dentro de la CPU, ¿qué registro interno almacena los indicadores de condición (flags) que reflejan el resultado de la última operación realizada por la ALU (como desbordamiento, acarreo o resultado cero)?. Contador de Programa (CP / PC). Registro de Estado (FLAGS / SR). Registro de Dirección de Memoria (MAR). Acumulador (ACC).

Dentro de la CPU, ¿qué registro interno almacena temporalmente la dirección física de la celda de memoria RAM a la que se desea acceder para una lectura o escritura?. Registro de Instrucción (RI). Registro de Datos de Memoria (MBR / MDR). Puntero de Pila (SP). Registro de Dirección de Memoria (MAR).

¿Cuál es la característica definitoria de la Arquitectura de Von Neumann frente a la Arquitectura Harvard?. Utiliza buses y memorias independientes para las instrucciones y para los datos. Utiliza una única memoria principal compartida donde se almacenan tanto las instrucciones como los datos, accedida mediante un bus común. Elimina la Unidad de Control, delegando la secuencia de ejecución directamente en la Unidad Aritmético Lógica (ALU). Permite la lectura simultánea de una instrucción y un dato en el mismo ciclo de reloj.

En el modelo de Von Neumann, ¿a qué se refiere exactamente el concepto de "Cuello de Botella de Von Neumann". A la falta de capacidad de almacenamiento en el Registro Acumulador de la ALU. A la limitación de rendimiento provocada por la transferencia secuencial de datos e instrucciones a través de un único bus compartido entre la CPU y la memoria. Al retraso que sufren las interrupciones de hardware al competir con las excepciones por software. A la imposibilidad de ejecutar instrucciones en coma flotante mediante el estándar IEEE 754.

¿Cuál es el orden secuencial correcto de las fases que componen el Ciclo de Instrucción básico en una arquitectura de procesador tradicional?. Decode (Decodificación) --> Fetch (Búsqueda) --> Execute (Ejecución) --> Writeback (Escritura). Fetch (Búsqueda) --> Execute (Ejecución) --> Decode (Decodificación) --> Store (Almacenamiento). Fetch (Búsqueda) --> Decode (Decodificación) --> Execute (Ejecución) --> Writeback/Store (Escritura). Execute (Ejecución) --> Fetch (Búsqueda) --> Decode (Decodificación) --> Interrupt (Interrupción).

Dentro del subsistema de la Unidad de Control (UC) en el modelo de Von Neumann, ¿cuál es el elemento encargado de generar las señales de sincronización y las microórdenes eléctricas para coordinar el resto de componentes?. El Secuenciador o Reloj de Sistema. El Registro de Estado (FLAGS). El Puntero de Pila (Stack Pointer). La Unidad Aritmético Lógica (ALU).

¿Qué registro de la CPU interviene directamente en la fase de Búsqueda (Fetch) para transferir el contenido del Contador de Programa (PC) al Bus de Direcciones?. MBR / MDR (Memory Buffer / Data Register). MAR (Memory Address Register). RI (Registro de Instrucción). ACC (Acumulador).

En la arquitectura de una placa base tradicional, ¿cuál es la función principal del chip denominado "Puente Norte" (Northbridge)?. Gestionar los periféricos de baja velocidad como puertos serie, paralelo y el chip de la BIOS. Controlar las comunicaciones de alta velocidad entre el procesador, la memoria RAM y la tarjeta gráfica (bus PCIe principal). Convertir la corriente alterna de la red eléctrica en las distintas tensiones continuas que requiere la placa base. Interceptar las interrupciones por software antes de que lleguen a la Unidad Aritmético Lógica.

En las arquitecturas de placas base modernas, ¿qué ha ocurrido con la división clásica entre Puente Norte (Northbridge) y Puente Sur (Southbridge)?. El Puente Norte se ha integrado directamente dentro del encapsulado de la CPU, mientras que el resto de funciones de E/S las asume un único chip (como el PCH de Intel o FCH de AMD). El Puente Sur ha desaparecido por completo y sus funciones han sido sustituidas por la memoria caché L3. Ambos chips se han fusionado en una única ROM no volátil que ejecuta la UEFI. Se mantienen idénticos, conectándose únicamente a través de buses ISA heredados.

En relación con las políticas de escritura en la memoria caché, ¿qué diferencia a la técnica Write-Through de la técnica Write-Back?. Write-Through escribe los datos únicamente en la memoria caché L1, mientras que Write-Back los escribe en la L3. Write-Through actualiza simultáneamente la memoria caché y la memoria principal (RAM), mientras que Write-Back actualiza la RAM solo cuando la línea de caché va a ser reemplazada. Write-Through es una técnica exclusiva para la lectura de datos, mientras que Write-Back se aplica únicamente a las instrucciones. Write-Back garantiza una mayor consistencia de datos en sistemas multiprocesador a costa de un rendimiento significativamente menor que Write-Through.

En el conector principal de alimentación de una placa base ATX moderna (conector de 24 pines), ¿cuáles son los tres voltajes continuos estándar de salida que proporciona la fuente de alimentación?. +12V, +5V Y +3,3V. +24V, +12V Y +5V. +12V, -12V Y +48V. +5V, +3,3V Y +1,5V.

¿Qué algoritmo de reemplazo de líneas de caché invalida y sustituye al bloque que ha permanecido durante más tiempo sin ser accedido por la CPU?. FIFO (First In, First Out). LFU (Least Frequently Used). LRU (Least Recently Used). MRU (Most Recently Used).

En relación con la arquitectura de almacenamiento de datos en la L1, ¿qué término define a una caché dividida en dos estructuras físicas separadas, una para instrucciones y otra para datos (Split Cache)?. Arquitectura Von Neumann pura. Arquitectura Harvard modificada / Harvard interna. Arquitectura RISC unificada. Arquitectura NUMA (Non-Uniform Memory Access).

¿Cuál es la característica conceptual que define a la refrigeración pasiva frente a la refrigeración activa?. Utiliza exclusivamente tubos de calor (heatpipes) de cobre rellenos de gas sin masa. Carece de cualquier componente mecánico en movimiento o consumo eléctrico para la disipación del calor. Requiere obligatoriamente un disipador fabricado en grafeno o cerámica de alta conducción. Utiliza líquidos dieléctricos estáticos que conducen el calor mediante convección forzada.

¿Cuál es el principio operativo de la refrigeración líquida frente a la refrigeración tradicional por aire?. Aprovecha una capacidad calorífica y una conductividad térmica del fluido significativamente mayores a las del aire para transportar el calor desde la CPU hasta un radiador. Enfría el procesador alcanzando temperaturas bajo cero mediante la evaporación directa de refrigerantes químicos. Sustituye el uso de cobre y aluminio por plástico termo-conductor para eliminar la electricidad estática. Genera un campo magnético dentro del circuito cerrado que reduce la fricción de los electrones en el procesador.

¿Qué es fundamentalmente una Unidad de Estado Sólido (SSD)?. Un dispositivo de almacenamiento magnético de alta velocidad con platos giratorios y cabezales ópticos. Un dispositivo de almacenamiento no volátil basado en circuitos electrónicos de memoria flash (NAND) sin partes móviles mecánicas. Una memoria RAM de alto rendimiento que mantiene los datos mediante una pila integrada de litio. Un subsistema de memoria caché volátil que actúa como puente exclusivo entre la CPU y el bus PCI Express.

Dentro de la arquitectura interna de un SSD, ¿cuál es la función del Controlador (Controller)?. Almacenar físicamente los bits de datos del usuario en celdas de silicio. Gestionar el firmware, la distribución de escrituras (Wear Leveling), el recolector de basura (Garbage Collection) y la interfaz con el bus del sistema. Proporcionar la energía eléctrica necesaria para mantener encendidas las celdas de memoria cuando el equipo está apagado. Convertir la señal digital de los datos en señales analógicas magnéticas para el bus SATA.

En las memorias flash NAND utilizadas en los SSD, ¿qué término define a las celdas de memoria capaces de almacenar 3 bits de información por celda?. SLC (Single-Level Cell). MLC (Multi-Level Cell). TLC (Triple-Level Cell). QLC (Quad-Level Cell).

¿Qué función cumple la memoria caché DRAM dentro de un dispositivo SSD de alta gama?. Guardar el sistema operativo completo para que el equipo arranque en menos de un segundo. Almacenar las tablas de mapeo de direcciones lógicas a físicas (LBA a PBA) y acelerar las operaciones de lectura/escritura. Sustituir a las celdas NAND en caso de que estas superen su límite de ciclos P/E (Program/Erase). Evitar la necesidad de instalar módulos de memoria RAM en la placa base del equipo.

¿Qué algoritmo interno implementan los controladores de los SSD para repartir de manera uniforme las operaciones de borrado y escritura entre todas las celdas NAND, evitando el desgaste prematuro de zonas concretas?. Over-provisioning. Wear Leveling. Thermal Throttling. TRIM.

¿Cuál es el ancho de banda máximo teórico que limita físicamente a las unidades SSD con factor de forma tradicional de 2,5 pulgadas conectadas a la interfaz SATA III?. 300MB/s. 600MB/s. 3500MB/s. 7000MB/s.

¿Qué es físicamente una unidad SSD de formato 2,5 pulgadas?. Una pequeña tarjeta de circuito impreso sin carcasa que se conecta directamente a la ranura M.2 de la placa base. Un dispositivo con forma de pequeña caja metálica o plástica de 2,5 pulgadas de ancho que utiliza la misma forma y cables que un disco duro tradicional de portátil. Un módulo de memoria RAM de alta velocidad que se inserta en las ranuras DIMM principales. Un cable de datos que conecta el microprocesador con la fuente de alimentación.

¿Qué es una unidad SSD de formato M.2?. Una tarjeta de memoria SD extraíble diseñada exclusivamente para cámaras de fotos. Un conector cilíndrico de 8 pines que suministra energía eléctrica desde la fuente de alimentación. Un formato de tarjeta plana y muy delgada que se atornilla directamente sobre la placa base, eliminando la necesidad de usar cables. Un tipo de disco duro de platos mecánicos diseñado para servidores en rack.

¿Qué es fundamentalmente NVMe?. Un tipo de plástico transparente utilizado en las carcasas de los ordenadores. Un protocolo o "idioma" de comunicación interno diseñado específicamente para que la memoria flash de los SSD rápidos hable directamente con la CPU. Un tipo de cable de red utilizado para conectar el ordenador a internet a alta velocidad. Una marca comercial de placas base y fuentes de alimentación.

¿Qué es el bus SATA (Serial ATA) en el contexto de almacenamiento de un equipo?. Un canal de alta velocidad exclusivo para conectar tarjetas de vídeo dedicadas a la placa base. Una interfaz y bus de comunicación en serie diseñado originalmente para conectar discos duros y unidades ópticas a la placa base mediante cables dedicados. Un protocolo de red inalámbrica para transferir archivos entre ordenadores de una red local. Un estándar de memoria volátil que sustituye a los módulos de memoria RAM principal.

¿Qué es el bus PCI Express (PCIe) dentro de la placa base de un ordenador?. Una interfaz de conexión en serie punto a punto y de muy alta velocidad usada para conectar componentes internos como tarjetas gráficas, tarjetas de red o SSDs NVMe directamente a la CPU/chipset. Un puerto externo de baja velocidad diseñado exclusivamente para conectar periféricos como ratones y teclados. Un cable de cobre encargado de llevar la corriente eléctrica desde la fuente de alimentación hasta el disco duro. Un sistema de archivos en disco usado por sistemas operativos Linux para formatear particiones MBR.

¿Cuál es la diferencia principal entre usar un SSD conectado mediante el bus SATA frente a uno conectado por el bus PCI Express (PCIe)?. El bus SATA es mucho más rápido porque envía los datos en paralelo a través de 8 cables. El bus PCIe ofrece un ancho de banda y velocidad de transferencia muchísimo mayores al conectarse en líneas directas de alta velocidad, evitando el cuello de botella del canal SATA III. Los SSDs conectados por SATA no consumen corriente eléctrica, mientras que los PCIe requieren una fuente de alimentación independiente de 240V. No existe ninguna diferencia técnica; SATA y PCIe son dos nombres comerciales del mismo cable de datos.

¿En qué dos criterios fundamentales se basa la Taxonomía de Flynn (1966) para clasificar todas las arquitecturas de ordenadores?. En el número de núcleos físicos de la CPU y la velocidad del bus de direcciones. En el número de flujos simultáneos de instrucciones (Instruction Streams) y el número de flujos simultáneos de datos (Data Streams). En el tipo de memoria caché (L1/L2) y el algoritmo de reemplazo de líneas (LRU/FIFO). En la velocidad del reloj en GHz y el ancho de banda del bus PCI Express.

¿A qué categoría de la Taxonomía de Flynn pertenece el modelo clásico de la Arquitectura Von Neumann monoprocesador?. SISD (Single Instruction, Single Data). SIMD (Single Instruction, Multiple Data). MISD (Multiple Instruction, Single Data). MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data).

Las arquitecturas vectorial/matricial y los procesadores gráficos modernos (GPUs) que aplican una misma instrucción a un conjunto amplio de datos simultáneamente, ¿en qué grupo de Flynn se clasifican?. SISD. SIMD. MISD. MIMD.

¿Cuál de las categorías de la Taxonomía de Flynn es considerada mayoritariamente teórica/académica o de aplicación muy marginal en la práctica (usada a veces en sistemas tolerantes a fallos como el transbordador espacial)?. SISD. SIMD. MISD. MIMD.

Los sistemas multiprocesador actuales y los procesadores multinúcleo (Multi-Core) comerciales donde cada núcleo puede ejecutar hilos/instrucciones totalmente distintas sobre conjuntos de datos independientes, ¿a qué categoría pertenecen?. SISD. SIMD. MISD. MIMD.

En el estándar PCI Express, ¿qué relación exacta existe entre el ancho de banda por línea (lane) entre generaciones consecutivas (por ejemplo, entre PCIe 3.0, PCIe 4.0 y PCIe 5.0)?. El ancho de banda aumenta un 50% entre cada generación. El ancho de banda se duplica exactamente en cada nueva generación. El ancho de banda se mantiene constante, pero se triplica la cantidad de líneas disponibles. El ancho de banda cuadruplica la tasa de bits, pero reduce la frecuencia de reloj a la mitad.

¿Cuál es el tamaño máximo de ranura o conector físico estándar que se utiliza habitualmente en las placas base para tarjetas gráficas dedicadas de alto rendimiento?. PCIe x1. PCIe x4. PCIe x8. PCIe x16.

Si una tarjeta de red PCIe x4 se inserta en un conector físico de tamaño PCIe x16, ¿cómo se establece el enlace (link) entre la tarjeta y la placa base?. El enlace se negocia automáticamente a la máxima capacidad común, funcionando como un enlace PCIe x4. El enlace no se puede establecer porque el conector físico x16 es incompatible con tarjetas x4. La placa base desactiva el puerto para evitar un fallo de sobretensión eléctrica. El enlace funciona a x16 porque la placa base interpola las 12 líneas faltantes.

¿A qué se refiere el concepto de "enlace dedicado" (point-to-point dedicated link) en la arquitectura PCI Express frente a los antiguos buses PCI convencionales?. A que todos los dispositivos comparten un único cable físico para transmitir datos por turnos. A que cada dispositivo conectado a la ranura PCIe dispone de una conexión directa y bidireccional no compartida con el switch/CPU. A que las ranuras PCIe solo pueden transmitir datos en un único sentido de forma exclusiva (Half-Duplex). A que el enlace requiere un cable externo conectado a la fuente de alimentación para enviar instrucciones.

¿Qué es la BIOS (Basic Input/Output System) en la arquitectura de un ordenador?. El sistema operativo secundario almacenado en el disco duro para recuperar el sistema tras un fallo grave. Un firmware grabado en un chip no volátil de la placa base que contiene el código ejecutable básico para inicializar el hardware y cargar el sistema operativo. Una aplicación de software instalada en la memoria RAM que gestiona exclusivamente la velocidad del ventilador y las luces RGB. El controlador de red encargada de asignar las direcciones IP dinámicas durante el arranque del equipo.

¿Qué es la UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) con respecto a la BIOS tradicional?. Un estándar de cableado que sustituye a los conectores SATA por fibra óptica. La especificación de firmware moderna que reemplaza a la BIOS legacy, añadiendo soporte para discos de más de 2TB (tabla GPT), interfaz gráfica, arranque más rápido y mayor seguridad. Un sistema de archivos exclusivo de sistemas Linux para formatear pendrives de recuperación. El algoritmo de cifrado utilizado para proteger las contraseñas de los usuarios en la memoria caché L3.

¿Qué es el proceso POST (Power-On Self-Test) ejecutado durante el arranque?. La prueba de estrés que realiza el sistema operativo para comprobar la velocidad de la tarjeta gráfica al jugar. El diagnóstico de rutina en segundo plano que limpia los archivos temporales de la unidad SSD. La secuencia de comprobaciones de hardware que realiza el firmware (BIOS/UEFI) nada más recibir energía para verificar que componentes clave como la CPU, la RAM y el vídeo funcionan correctamente. El protocolo de autenticación que valida la clave de licencia de Windows mediante una conexión a Internet.

¿Qué función cumple la característica Secure Boot (Arranque Seguro) presente en los sistemas UEFI?. Impedir que los virus infecten los archivos PDF descargados de Internet. Garantizar que el equipo solo cargue gestores de arranque y controladores firmados digitalmente con claves criptográficas válidas, evitando la ejecución de rootkits de arranque. Cifrar automáticamente todo el contenido del disco duro mediante una contraseña alfanumérica. Apagar la fuente de alimentación si se detecta un pico de tensión eléctrica en la red doméstica.

¿Dónde se almacenan tradicionalmente los parámetros de configuración personalizados por el usuario en la BIOS (como la hora, el orden de arranque o los voltajes)?. En el registro del sistema operativo dentro del disco duro principal. En una pequeña memoria volátil llamada CMOS, mantenida de forma continua por una pila de botón (habitualmente CR2032) cuando el equipo está desenchufado. En la memoria caché L1 del procesador. En una partición oculta dentro del pendrive de instalación de Windows.