Colores primarios

Las máquinas utilizan dos modelos de colores primarios dependiendo de si son ordenadores, cámaras digitales o impresoras. Ha dos modelos distintos: el RGB y el CMYK.
Los colores primarios son el rojo, el verde y el azul (RGB), es la composición del color en términos de la intensidad de los colores primarios de la luz. El RGB es un modelo de color basado en la síntesis aditiva, con el que es posible representar un color mediante la mezcla por adición de los tres colores de luz primarios. El modelo de color RGB no define por si mismo lo que significa exactamente rojo, verde o azul, por lo que los mismos valores RGB pueden mostrar colores notablemente diferentes en distintos dispositivos que usen este modelo de color. Aunque utilicen un mismo modelo de color, sus espacios de color pueden variar considerablemente. 
Los colores primarios funcionan de la siguiente manera: unos sistemas (los que emiten rayos luminosos) forman las imágenes bien a través de tubos de rayos catódicos (TV monitores,etc) a través de LED (diodos luminosos) o sistemas de Plasma (TV, monitores,etc).
Los sistemas que reciben y capturan la luz (capturan las imágenes) son las cámaras digitales, los escáneres... gracias al establecimiento de este modelo de color, ha sido posible la creación de todos estos sistemas de emisión y recepción de imágenes. Sin embargo algunos valores (intensidad de brillo) no pueden ser obtenidos por este método.

Con la combinación de estos colores primarios se pueden sacar todos los demás
El modelo CMYK (cyan, magenta, yellow y key) es un modelo de color sustractivo que se utiliza en la impresión de colores, la K hace referencia al color del fondo. El uso de la impresión a cuatro tintas genera un buen resultado con mayor contraste. Sin embargo, el color visto en el monitor del ordenador es diferente al color del mismo objeto en una impresión.

Curiosidades

Si una foto con nuestra cámara digital de 10Mpx tiene una resolución de 3648x2736, una profundidad de color de 24 bits y no hay compresión, ¿cuánto ocupa?

Como es una foto en color la resolución se multiplica por 3, porque solo hay tres colores.
Los bits los dividimos entre 8 y nos da bytes.
Los bytes entre 1024 nos da los Kbytes.
Los Kbytes entre 1024 nos da Mbytes.

resolución= 3648x2736 x 3 x 24= 71.8626.816 bits
718626816/ 8= 89.828.352 bytes
89.828.352/ 1024= 87.723 Kbytes
87.723/ 1024= 85,67 Mbytes

Si grabásemos una conversación telefónica de 15 minutos con una calidad de 16 bits y una frecuencia de 8 kHz, ¿cuánto ocuparía dicha conversación?

Los kHz los pasamos a Hz  y los minutos a segundos.

8 kHz= 8.000 Hz
15 minutos= 15*60= 900 segundos
canales= 2 de 16 bits


Lo multiplicamos todo y dividimos entre 8 y 1024 para pasarlo a Mbyte:
8.000*900*2*16= 230.400.000 bits
230.400.000/8= 28.800.000 bytes
28.800.000/1024= 28.125 Kbytes
28.125/1024= 27,47 Mbyte

Nuestro móvil graba vídeos con una resolución de 320x200 con 16 bits de color a 20 fps. El sonido es mono, con calidad de 16 bits y 22kHz. Si el móvil tiene una tarjeta de memoria de 1 GB, ¿cuánto tiempo de vídeo cabe en él?

El tamaño del vídeo = tamaño audio + tamaño imagen

canales= 1 de 16 bits
resolución= 320x200
20 fps= 20 fotos por segundo
22 kHz= 22.000Hz

tamaño imagen= (320x200*16*3)*20= 61.440.000 bits
tamaño audio= 16*22.000*1= 352.000 bits
tamaño del vídeo= 61.742.000 bits
61.742.000/8= 7.724.000 bytes
7.724.000/1024= 7.543 Kbytes
7.543/1024= 7,37 Mega/s

Paso la memoria de GB a Mbyte:
1GB= 1024 Mbyte

Divido los Mbyte entre el tamaño del vídeo:
1024/7,37= 138 segundos

Representación de archivos

ansi: 121 bytes
unicode: 244 bytes
utf8: 127 bytes

Decodifica

Binario 1010000   1001001   1011010   1011010   1000001
Decimal 80   73   90   90   65
Hexadecimal 50   49   5A   5A   41

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Operaciones del procesador

Prueba

Registros generales

Registros generales de Intel 64 bits

Los registros son unos circuitos electrónicos que almacenan los datos con los cuales va a realizar las operaciones la computadora. Se trata de una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados. Los registros se miden por el número de bits que almacenan.
Un procesador Intel de 64 bits tiene cuatro registros principales:

1. Registro AX: es el registro acumulador, se utiliza para operaciones que implican entrada/salida, multiplicación y división.
2. Registro BX: es el registro base, es el único registro de propósito general que puede ser un índice para direccionamiento indexado.
3. Registro CX: es el registro contador, puede contener un valor para controlar el número de veces que un ciclo se repite o un valor para corrimientos de bits.
4. Registro DX: es el registro de datos, en algunas operaciones se indica mediante este registro el número de puerto de entrada/salida, y en las operaciones de multiplicación y división de 16 bits se utiliza junto con el acumulador AX.

¿Qué es una CPD?

CPD o centro de procesamiento de datos es una ubicación donde se concentran los recursos necesarios para el procesamiento de la información. Un CPD suele ser u edificio entero o una sala grande usada para mantener equipamiento electrónico. El motivo de la creación de un CPD es para poder almacenar y procesar enormes cantidades de información en un mismo lugar para evitar tener que desplazarse para almacenarla. La nube es un CPD donde va toda la información de la gente que la guarda en la nube para proteger esa información o para no tener que ocupar espacio en la memoria de sus ordenadores.
Debe poseer grandes medidas de seguridad para poder garantizar la seguridad de la información almacenada.

Para poder montar un CPD el edificio o sala debe tener los siguientes requisitos:

• Doble acometida eléctrica independiente.
• Múltiple conectividad.
• Muelle de carga y descarga.
• Montacargas y puertas anchas.
• Medidas de seguridad en caso de incendio o inundación: drenajes, extintores, vías de evacuación...
• Almacén y sala de montaje.
• Falsos suelos y techos.
• Cableado de red y teléfono.
• Generadores y cuadros de distribución eléctrica.
• Alarmas.
• Control de temperatura y humedad con avisos SNMP o SMTP.
• Facilidad de acceso.
• Cámaras de seguridad.
• Tarjetas de identificación.
• Cerraduras electromagnéticas.
• Acceso a clientes.
• Salas CPD privadas.
• Salas CPD compartidas.
• Segmentación de redes locales y creación de redes virtuales.
• Despliegue y configuración de la electrónica de red: pasarelas, enrutadores...

Arquitectura von Neumann

La arquitectura von Neumann es la arquitectura en la que se basan los ordenadores de hoy en día, la creó el matemático y físico John von Neumann en 1945.

 Una máquina von Neumann consta de cuatro componentes principales:

• ALU: ejecuta instrucciones de un sistema de instrucciones sobre porciones de información almacenada separada de la memoria del dispositivo operativo en la que los operandos son almacenados directamente en el proceso de cálculo, en un tiempo relativamente corto. Es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas y operaciones lógicas entre valores de los argumentos. Los circuitos electrónicos más complejos son los que están construidos dentro de los chips de microprocesadores modernos. Por eso, estos procesadores tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y potente. De hecho, un microprocesador moderno puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU. 
• Unidad de control (UC): organiza la implementación consistente de algoritmos de decodificación de isntrucciones que provienen de la memoria del dispositivo, responde a situaciones de emergencia y realiza funciones de dirección general de todos los nodos de computación. La ALU y la UC la conforman una estructura llamada CPU.
• Memoria del dispositivo: es un conjunto de celdas con identificadores únicos que contienen instrucciones y datos.
• Dispositivo de E/S: permite la comunicación con el mundo exterior de los computadores, son otros dispositivos que reciben los resultados  que le transmiten la información al computador para su procesamiento.

Registros: no es más que una pequeña memoria que está integrada en el procesador. En ella es donde se almacenan los datos para ser procesados. Es la memoria más rápida de todo el sistema pero suele ser muy pequeña.

La CPU incluye registros visibles para el usuario y registros de control y estado.

1. Registros visibles: instrucciones de la máquina que pueden ser de uso general, datos, direcciones y códigos de condición.
2. Registros de propósito general: optimo número entre 8 y 32. Si hay muchos registros entonces se necesitan demasiados accesos a memoria. Muchos registros no reducen significativamente las referencias a memoria pero hacen la CPU más compleja.

Los registros están divididos en 6 grupos los cuales tienen un fin específico y son:

Registros de segmento.

Registros de apuntadores de instrucciones.

Registros apuntadores.

Registros de propósitos generales.

Registros índice.

Registros de bandera.
Registros de intercambio.

Pero esta arquitectura no es perfecta y tiene defectos como el cuello de botella en el que el canal de transmisión de los datos compartidos entre la CPU y la memoria general reduce el rendimiento. Este problema puede ser aliviado utilizando diversos mecanismos: ofreciendo una memoria de caché entre la CPU y la memoria principal o proporcionando cachés separadas o vías de acceso independientes para datos e instrucciones entre otras cosas.

Una CPU puede dividirse en 3 subunidades: la unidad de control, dedicada a los ciclos de búsqueda y ejecución; la ALU, que desempeña funciones aritméticas como por ejemplo suma y resta; y un conjunto de registros dedicados al almacenamiento de datos en la CPU y a ciertas funciones de control.

Un registro es una memoria de alta velocidad y poca capacidad, integrada en el microprocesador, que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados, generalmente en operaciones matemáticas. Son la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos.

Los buses son un conjunto de conexiones físicas que pueden compartirse con múltiples componentes de hardware para que se comuniquen entre sí. El propósito de los buses es reducir el número de rutas necesarias para la comunicación entre los distintos componentes al realizar las comunicaciones a través de un solo canal de datos.

Se distinguen dos buses principales:

1. Bus interno o sistema, permite al procesador comunicarse con la memoria central del sistema (RAM).
2. Bus de expansión