Técnicas de Mejora del Rendimiento en Arquitectura de Computadores: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

Las técnicas de intercalado mejoran el rendimiento del sistema minimizando los tiempos de espera por acceso a datos. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el propósito del intercalado?

Accepted Answer

Superponer las solicitudes de acceso a memoria a diferentes bancos de memoria para mejorar el rendimiento.

Answer

Predecir patrones de acceso a la memoria y almacenar datos en consecuencia.

Answer

Dividir la memoria principal en bloques más pequeños para reducir la latencia.

Answer

Almacenar copias de datos frecuentemente accedidos en una memoria más rápida.

Question 2

Existen diferentes tipos de intercalado diseñados para mejorar el rendimiento de la memoria. ¿Cuál de las siguientes opciones describe con mayor precisión el intercalado por bancos?

Accepted Answer

Divide la memoria principal en múltiples bancos y asigna solicitudes de acceso a diferentes bancos para reducir los conflictos.

Answer

Controla el orden de las solicitudes de acceso a la memoria para minimizar la latencia.

Answer

Asocia cada solicitud de acceso a memoria con una ubicación específica en la memoria principal.

Answer

Divide la memoria principal en bloques de igual tamaño y los asigna a diferentes ubicaciones físicas.

Question 3

Los códigos de corrección de errores son esenciales para garantizar la integridad de los datos en los sistemas informáticos. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el Código Hamming?

Accepted Answer

Un código de corrección de errores capaz de detectar y corregir errores de un solo bit.

Answer

Un código de corrección de errores que requiere un hardware complejo para su implementación.

Answer

Un código de corrección de errores que puede detectar pero no corregir errores.

Answer

Un código de corrección de errores diseñado específicamente para memorias flash.

Question 4

Para mejorar el rendimiento de la caché, se utilizan varias técnicas. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor las cachés de múltiples niveles?

Accepted Answer

Una jerarquía de cachés con diferentes velocidades y tamaños, lo que reduce la latencia de acceso a la memoria.

Answer

Una caché que almacena datos en bloques de tamaño fijo para mejorar la eficiencia.

Answer

Una caché que almacena los datos más utilizados para reducir el tráfico del bus.

Answer

Una caché que utiliza un algoritmo de reemplazo de última entrada, primera salida (LIFO).

Question 5

Los bancos de memoria interleaved ofrecen varias ventajas de rendimiento. ¿Cuál de las siguientes opciones describe con mayor precisión uno de los beneficios de los bancos de memoria interleaved?

Accepted Answer

Aumentan el ancho de banda de memoria disponible al permitir accesos simultáneos a diferentes bancos.

Answer

Mejoran la tasa de aciertos en caché al almacenar datos más utilizados en bancos específicos.

Answer

Reducen el consumo de energía al apagar los bancos de memoria no utilizados.

Answer

Disminuyen la latencia de acceso a la memoria al reducir la distancia a las celdas de memoria.

Question 6

Los códigos de corrección de errores se clasifican según su capacidad de detección y corrección de errores. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el Código Reed-Solomon?

Accepted Answer

Un código de corrección de errores capaz de detectar y corregir errores de múltiples bits.

Answer

Un código de corrección de errores que requiere una gran cantidad de memoria adicional para su implementación.

Answer

Un código de corrección de errores que se utiliza comúnmente en memorias DRAM.

Answer

Un código de corrección de errores que solo puede detectar errores, no corregirlos.

Question 7

Para mejorar el rendimiento del sistema, se utilizan diversas técnicas. ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el Acceso Directo a Memoria (DMA)?

Accepted Answer

Una técnica que permite que los dispositivos periféricos accedan directamente a la memoria principal, reduciendo la carga del procesador.

Answer

Una técnica que predice los patrones de acceso a la memoria y carga los datos en consecuencia.

Answer

Una técnica que divide la memoria principal en páginas de igual tamaño para facilitar la gestión de la memoria.

Answer

Una técnica que almacena datos frecuentemente accedidos en una memoria más rápida, como la caché.

Question 8

¿Qué tipo de memoria no volátil utiliza un conjunto de transistores para almacenar datos?

Accepted Answer

Memoria Flash

Answer

Memoria SRAM

Answer

Memoria ROM

Answer

Memoria DRAM

Question 9

¿Cuál de las siguientes técnicas de mejora del rendimiento implica la ejecución simultánea de múltiples instrucciones?

Accepted Answer

Intercalado

Answer

Corrección de errores

Answer

Almacenamiento en caché

Answer

Memoria no volátil

Question 10

¿Cuál es el objetivo principal del uso de códigos de corrección de errores (ECC)?

Accepted Answer

Detectar y corregir errores de bits en la memoria

Answer

Ampliar la capacidad de almacenamiento

Answer

Reducir el consumo de energía

Answer

Aumentar la velocidad de acceso

Question 11

¿Para qué sirve principalmente la memoria caché?

Accepted Answer

Almacenar copias de datos de uso frecuente en una ubicación de acceso más rápido

Answer

Ampliar el número de núcleos del procesador

Answer

Reducir los tiempos de acceso al disco duro

Question 12

La técnica de predicción de saltos se emplea para:

Accepted Answer

Mejorar la eficiencia en la ejecución de instrucciones de bifurcación condicionales

Answer

Reducir el consumo de energía

Answer

Mejorar la seguridad del sistema

Answer

Aumentar la velocidad general de ejecución

Question 13

La memoria virtual permite a los sistemas operativos:

Accepted Answer

Ejecutar programas de mayor tamaño que la memoria física disponible

Answer

Aumentar la velocidad de acceso a la memoria

Answer

Mejorar la confiabilidad de la memoria

Question 14

¿Cuál de las siguientes técnicas NO es un método de paralelización?

Accepted Answer

Almacenamiento en caché

Answer

Paralelismo a nivel de datos

Answer

Multihilo

Question 15

¿Qué propósito tiene la segmentación de memoria?

Accepted Answer

Proporcionar aislamiento de memoria entre diferentes procesos

Answer

Mejorar la confiabilidad de la memoria

Answer

Aumentar la velocidad de acceso a la memoria

Question 16

El escalado de frecuencia, en el contexto de la arquitectura de computadores, se refiere a:

Accepted Answer

Incrementar la velocidad de reloj del procesador

Answer

Multiplicar el número de núcleos del procesador

Answer

Ampliar el ancho de banda de la memoria

Answer

Aumentar la capacidad de almacenamiento de la memoria

Question 17

Un código Hamming se clasifica como:

Accepted Answer

Código de corrección de errores

Answer

Código de depuración

Answer

Código aritmético

Answer

Código lógico

Question 18

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la memoria no volátil es INCORRECTA?

Accepted Answer

Es generalmente más lenta que la memoria volátil.

Answer

Se emplea en dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes

Answer

Mantiene los datos almacenados incluso sin alimentación eléctrica.

Question 19

El uso de registros en una CPU tiene como objetivo principal:

Accepted Answer

Reducir los accesos a la memoria

Answer

Mejorar la seguridad del sistema

Answer

Disminuir el consumo de energía

Answer

Incrementar el número de instrucciones ejecutadas por segundo

Question 20

La técnica de predicción de saltos en una CPU tiene como principal beneficio:

Accepted Answer

Reducir las penalizaciones por saltos tomados incorrectamente

Answer

Mejorar la seguridad del sistema

Answer

Disminuir el consumo de energía

Answer

Incrementar la precisión de las operaciones de punto flotante

Question 21

El uso de memoria caché en un sistema informático tiene como objetivo principal:

Accepted Answer

Reducir la latencia de acceso a la memoria principal

Answer

Disminuir la fiabilidad del sistema

Answer

Mejorar la seguridad del sistema

Answer

Incrementar el consumo de energía

Question 22

¿Cuál de las siguientes métricas es comúnmente utilizada para medir el rendimiento de un sistema informático?

Accepted Answer

Instrucciones por segundo (IPS)

Answer

Consumo de energía (vatios)

Answer

Capacidad de memoria (GB)

Answer

Tamaño del disco duro (GB)

Question 23

La corrección de errores de código de repetición (ECC) emplea el principio de:

Accepted Answer

Códigos redundantes que permiten detectar y corregir errores

Answer

Códigos binarios que representan cada dato único

Answer

Códigos de Hamming que corrigen errores de un solo bit

Question 24

¿En qué aspecto difiere la memoria no volátil (NVM) de la memoria volátil?

Accepted Answer

Retiene los datos incluso cuando se pierde la alimentación

Answer

Consume menos energía

Answer

Tiene una mayor velocidad de acceso

Question 25

¿Cuál es el objetivo principal del diseño de una jerarquía de memoria?

Accepted Answer

Equilibrar el rendimiento y el coste

Answer

Maximizar la capacidad de almacenamiento

Answer

Minimizar el consumo de energía

Answer

Aumentar la seguridad de los datos

Question 26

¿Cómo puede mejorar la optimización del compilador el rendimiento del programa?

Accepted Answer

Eliminando código redundante y optimizando el orden de las instrucciones

Answer

Aumentando el tamaño del programa

Answer

Haciendo que el programa sea más difícil de entender

Question 27

La predicción de saltos es una técnica utilizada en los procesadores para:

Accepted Answer

Predecir la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar después de un salto.

Answer

Evitar que el procesador se bloquee en un bucle infinito.

Answer

Predecir el valor de los datos que se van a utilizar.

Answer

Detectar errores en los programas.

Question 28

Un sistema de memoria caché utiliza el principio de localidad para mejorar el rendimiento. ¿Qué tipo de localidad se refiere al acceso a datos que están físicamente cerca en la memoria?

Accepted Answer

Localidad espacial

Answer

Localidad temporal

Answer

Localidad lógica

Question 29

En un sistema con memoria caché, un 'miss' ocurre cuando:

Accepted Answer

Los datos solicitados no se encuentran en la caché y deben ser recuperados de la memoria principal.

Answer

El acceso a la caché es demasiado lento debido a un error en el hardware.

Answer

La caché está llena y no hay espacio para almacenar nuevos datos.

Question 30

¿Qué técnica se utiliza para detectar y corregir errores en la memoria principal?

Accepted Answer

Códigos de corrección de errores (ECC)

Answer

Intercalado

Answer

Paginación

Question 31

El intercalado de memoria es una técnica que se utiliza para:

Accepted Answer

Aumentar la velocidad de acceso a la memoria al dividirla en bancos independientes.

Answer

Aumentar la capacidad total de la memoria.

Answer

Reducir el tamaño físico de la memoria.

Answer

Detectar errores en la memoria.

Question 32

Un tipo de memoria que mantiene su contenido incluso cuando se apaga la alimentación se conoce como:

Accepted Answer

Memoria no volátil

Answer

Memoria volátil

Answer

Memoria RAM

Answer

Memoria caché

Question 33

La técnica de paginación se utiliza para:

Accepted Answer

Gestionar la memoria virtual, permitiendo que el sistema operativo utilice más memoria de la que está físicamente disponible.

Answer

Reducir el tamaño de la caché.

Answer

Aumentar la velocidad de la CPU.

Question 34

¿Cuál de las siguientes técnicas NO mejora directamente el rendimiento de un sistema informático?

Accepted Answer

Segmentación

Answer

Intercalado

Answer

Códigos de corrección de errores

Answer

Memoria caché

Question 35

Un sistema de memoria caché de dos niveles (L1 y L2) se utiliza para:

Accepted Answer

Mejorar aún más la velocidad de acceso a los datos al proporcionar una capa adicional de caché más rápida y pequeña.

Answer

Reducir el tamaño de la memoria principal.

Answer

Aumentar la capacidad total de la memoria.

Answer

Detectar errores en la memoria principal.

Question 36

En un sistema con memoria virtual, la asignación de páginas determina:

Accepted Answer

La ubicación de las páginas en la memoria física

Answer

El tamaño de la caché

Answer

La velocidad de acceso a la memoria

Question 37

Un programador optimiza un sistema de procesamiento de imágenes. ¿Qué técnica de mejora del rendimiento puede emplear para mejorar el acceso a la memoria y reducir la latencia?

Accepted Answer

Intercalado

Answer

Memoria no volátil

Answer

Corrección de errores

Answer

Compilación Just-In-Time

Question 38

Un sistema está diseñado para entornos con alta frecuencia de errores. ¿Qué técnica de mejora del rendimiento garantiza la integridad de los datos en presencia de errores?

Accepted Answer

Corrección de errores

Answer

Paralelismo

Answer

Intercalado

Answer

Memoria no volátil

Question 39

En un sistema de almacenamiento de datos crucial, se requiere que los datos persistan después de un fallo de energía. ¿Qué tipo de memoria garantiza la persistencia de los datos?

Accepted Answer

Memoria no volátil

Answer

Memoria RAM

Answer

Memoria virtual

Answer

Memoria caché

Question 40

Una técnica de mejora del rendimiento divide las instrucciones en partes más pequeñas y las ejecuta simultáneamente en diferentes unidades de procesamiento. ¿Qué técnica se describe?

Accepted Answer

Paralelismo

Answer

Intercalado

Answer

Corrección de errores

Question 41

Un sistema utiliza una técnica de mejora del rendimiento que organiza la memoria en bloques y los asigna a procesos separados para evitar conflictos de acceso. ¿Qué técnica se utiliza?

Accepted Answer

Intercalado

Answer

Corrección de errores

Answer

Memoria no volátil

Answer

Caché

Question 42

Un algoritmo de corrección de errores detecta y corrige errores en los datos almacenados. ¿Cuál es una ventaja de utilizar la corrección de errores?

Accepted Answer

Mejora la fiabilidad de los datos

Answer

Aumenta la velocidad de acceso a los datos

Answer

Reduce el consumo de energía

Answer

Reduce el tamaño de los datos almacenados

Question 43

La memoria no volátil se utiliza en sistemas donde se requiere la persistencia de datos. ¿Cuál es una característica de la memoria no volátil?

Accepted Answer

Los datos permanecen almacenados incluso cuando se apaga el sistema

Answer

Tiene una velocidad de acceso muy alta

Answer

Es más económica que la memoria RAM

Question 44

Un sistema de almacenamiento utiliza una técnica de mejora del rendimiento que almacena una copia de los datos más utilizados en una memoria de acceso rápido. ¿Qué técnica se utiliza?

Accepted Answer

Caché

Answer

Memoria no volátil

Answer

Corrección de errores

Answer

Intercalado

Question 45

Un sistema de computación utiliza una técnica de mejora del rendimiento que organiza los datos en bloques y los distribuye entre diferentes dispositivos de almacenamiento. ¿Qué técnica se utiliza?

Accepted Answer

RAID

Answer

Caché

Answer

Corrección de errores

Answer

Intercalado

Question 46

En un sistema de procesamiento de datos, ¿qué técnica de mejora del rendimiento podría utilizarse para optimizar el acceso a la memoria y reducir el tiempo de espera para la información?

Accepted Answer

Cache

Answer

Paralelismo

Answer

Corrección de errores

Answer

RAID