*45. ¿Cuántos bits por segundo debe transmitir un teclado para no quedarse rezagado con respecto a una persona que está escri- biendo cuarenta palabras por minuto? Suponga que cada carácter se codifica en ASCII y que cada palabra consta de seis caracteres.
*46. Suponga que la máquina descrita en el Apéndice C se comunica con una impre- sora utilizando la técnica de la E/S mapea- da en memoria. Suponga también que se emplea la dirección FF para enviar caracte- res a la impresora y la dirección FE para recibir información acerca del estado de la impresora. En particular, suponga que el bit menos significativo de la dirección FE indica si la impresora está lista para recibir otro carácter (un 0 indica que “no está lista” y un 1 indicaría que “está lista”). Comenzando en la dirección 00, escriba una rutina en lenguaje máquina que espere a que la impresora esté lista para recibir otro carácter y a continuación le envíe el carácter representado por el patrón de bits contenido en el registro 5. *47. Escriba un programa en el lenguaje máqui-
na descrito en el Apéndice C que coloque el valor 0 en todas las celdas de memoria cuyas direcciones van de A0 a C0 pero que sea lo suficientemente pequeño como para caber en las celdas de memoria que van de la dirección 00 a la 13 (hexadecimal). *48. Suponga que una máquina tiene 200 GB de
espacio de almacenamiento en un disco
duro y recibe datos a través de una cone- xión de banda ancha con una velocidad de 15 Mbps. Con esta velocidad, ¿cuánto se tardará en llenar el espacio de almacena- miento disponible?
*49. Suponga que estamos utilizando un sis- tema vía satélite para recibir un flujo de datos en serie a 250 Kbps. Si una ráfaga de interferencia atmosférica dura 6,96 segundos, ¿cuántos bits de datos se verán afectados?
*50. Suponga que nos dan 32 procesadores,
cada uno de ellos capaz de calcular la suma de dos números multidígito en una millonésima de segundo. Describa cómo podríamos aplicar técnicas de procesa- miento en paralelo para calcular la suma de 64 números en solo la seismillonésima parte de un segundo. ¿Cuánto tiempo necesitaría un único procesador para cal- cular esta misma suma?
*51. Explique la diferencia entre una arquitec- tura MIMD y una arquitectura SISD. *52. Indique cómo la técnica de cauce segmen-
tado aumentaría la capacidad de procesa- miento.
*53. Identifique el tipo de arquitectura que sería apropiada para:
a. una máquina que sea eficiente, rápida y poco cara de fabricar.
b. una máquina que sea capaz de hacer frente a la complejidades cada vez mayores del software actual.
Las siguientes cuestiones pretenden ser una guía para los problemas éticos/ sociales/legales asociados con el campo de la computación. El objetivo no es responder simplemente a estas cuestiones. El lector debería considerar tam- bién por qué las ha contestado de la forma en que lo ha hecho y analizar si sus justificaciones son coherentes entre las distintas cuestiones.
1. Suponga que un fabricante de computadoras desarrolla una nueva arqui- tectura de máquina. ¿Hasta qué punto habría que permitir que esa empresa sea la propietaria de dicha arquitectura? ¿Qué política sería la mejor para la sociedad?
2. En un cierto sentido, el año 1923 marcó el nacimiento de lo que ahora se conoce con el nombre de obsolescencia planificada. Ese fue el año en el que General Motors, dirigida por Alfred Sloan, introdujo el concepto de año de los modelos en la industria del automóvil. La idea era incrementar las ventas cambiando el estilo, sin necesidad de fabricar necesariamente un automóvil mejor. A Sloan se le atribuye la frase “Queremos hacer que te sientas insatisfecho con tu vehículo actual, para que compres uno nuevo”. ¿Hasta qué punto se utiliza esta técnica de marketing hoy día dentro del sector de la computación?
3. A menudo pensamos en la manera en que la tecnología de la computación ha cambiado nuestra sociedad. Muchas personas afirman, sin embargo, que esta tecnología ha evitado a menudo que se produjeran cambios, al permitir sobrevivir a los antiguos sistemas y, en algunos casos, al hacerlos más fuer- tes. Por ejemplo, ¿habría sobrevivido el papel del gobierno central en nuestra sociedad actual sin la tecnología de computación? ¿Hasta qué punto estaría presente una autoridad centralizada actualmente si la tecnología de la com- putación no estuviera disponible? ¿Hasta qué punto estaríamos mejor o peor que ahora si no existiera la tecnología de la computación?
4. ¿Cree que es ético que una persona tome la aptitud de que no necesita saber nada acerca de los detalles internos de una máquina, porque ya habrá otras personas que la construyan, la mantengan y arreglen los problemas que puedan producirse? ¿Depende su respuesta de que la máquina sea una computadora, un automóvil, una central nuclear o una tostadora?
5. Suponga que un fabricante fabrica un chip de computadora y descubre pos- teriormente un fallo en su diseño. Suponga también que el fabricante corrige el fallo en los lotes de producción sucesivos, pero decide mantener en secreto el fallo original y no reclama los chips ya vendidos, utilizando el razonamiento de que ninguno de los chips que se está utilizando está siendo empleado en una aplicación que el fallo pueda tener consecuencias. ¿Hay alguien que salga perjudicado por la decisión de ese fabricante? ¿Está justificada la decisión del fabricante si nadie resulta dañado y si esa deci- sión impide que el fabricante pierda dinero y, posiblemente, despida a empleados?
6. ¿Cree que los avances de la tecnología proporcionan remedios para las dolencias cardiacas o que inducen a un estilo de vida sedentario que con- tribuye a que aumenten dicho tipo de dolencias?
7. Es fácil imaginar desastres financieros o de navegación que pueden produ- cirse como resultado de errores aritméticos debidos a problemas de desbor- damientos y truncamientos. ¿Qué consecuencias podrían derivarse de los errores producidos en sistemas de almacenamiento de imágenes debidos a la pérdida de detalles de esas imágenes (tal vez en campos tales como el reco- nocimiento o el diagnóstico médico)?
8. ARM Holdings es una empresa pequeña que diseña procesadores para una amplia variedad de dispositivos electrónicos de consumo. No fabrica ninguno de esos procesadores; en lugar de ello lo que hace es licenciar los diseños a fabricantes de semiconductores (tales como Qualcomm, Samsung y Texas
Instruments) que pagan un royalty por cada unidad fabricada. Este modelo de negocio distribuye el alto coste de investigación y desarrollo de procesadores para computadora en todo el mercado de la electrónica de consumo. Hoy día, más del 95 por ciento de todos los teléfonos celulares (no solo los teléfonos inteligentes), más del 40 por ciento de todas las cámaras digitales y el 25 por ciento de las televisiones digitales utilizan un procesador ARM. Además, los procesadores ARM pueden encontrarse en mini-portátiles, reproductores MP3, controladoras de juegos, libros electrónicos, sistemas de navegación y muchos otros tipos de dispositivos. Teniendo esto en cuenta, ¿considera que esta empresa es un monopolio? ¿Por qué? Puesto que los dispositivos de consumo desempeñan un papel cada vez más importante en la sociedad actual, ¿es buena esta dependencia con respecto a esta empresa poco conocida o debería ser motivo de preocupación?
ng
Carpinelli, J. D. Computer Systems Organization and Architecture. Boston, MA: Addison-Wesley, 2001.
Comer, D. E. Essentials of Computer Architecture. Upper Saddle River, NJ: Prentice- Hall, 2005.
Dandamudi, S P. Guide to RISC Processors for Programmers and Engineers. Nueva York: primavera, 2005.
Furber, S. ARM System-on-Chip Architecture, 2ª ed. Boston, MA: Addison- Wesley, 2000.
Hamacher, V. C., Z. G. Vranesic y S. G. Zaky. Computer Organization, 5ª ed. Nueva York: McGraw-Hill, 2002.
Knuth, D. E. The Art of Computer Programming, Vol. 1, 3ª ed. Boston, MA: Addison-Wesley, 1998.
Murdocca, M. J. y V. P. Heuring. Computer Architecture and Organization: An
Integrated Approach. Nueva York: Wiley, 2007.
Stallings, W. Computer Organization and Architecture, 7ª ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 2006.
Tanenbaum, A. S. Structured Computer Organization, 5ª ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice-Hall, 2006.
129