La arquitectura de un ordenador (CPU, memoria RAM, memoria caché y placa base) es de lo primero que aparece en el Bloque II del temario TAI, dentro del tema de informática básica. No hace falta ser ingeniero de hardware para dominarlo: hace falta entender cuatro piezas y cómo se hablan entre ellas. Vamos por partes.
¿Qué partes de la arquitectura de un ordenador entran en el TAI?
El examen suele preguntar por los componentes básicos de la arquitectura Von Neumann: unidad central de proceso (CPU), memoria principal, memoria secundaria y periféricos de entrada/salida, todos conectados por buses de datos, direcciones y control. Si te quedas con esa foto general, el resto de preguntas (qué es un registro, qué diferencia hay entre memoria volátil y no volátil, qué es un bus) encajan solas.
¿Qué es la CPU y cómo se mide su rendimiento?
La CPU ejecuta instrucciones mediante el ciclo de captación, decodificación y ejecución (fetch, decode, execute). Sus componentes internos clave son la Unidad de Control (ALU) y los registros, pequeñas memorias ultrarrápidas donde se guardan los datos que se están operando en cada instante. En el examen suelen aparecer conceptos como frecuencia de reloj (medida en GHz), número de núcleos y arquitecturas CISC vs RISC: CISC (como x86, usada en PCs) tiene instrucciones complejas, mientras que RISC (como ARM, usada en móviles y muchos servidores) usa instrucciones simples y rápidas.
¿Cómo funciona la memoria RAM y en qué se diferencia de la caché?
La RAM (memoria de acceso aleatorio) es volátil: almacena los datos y programas que se están usando en ese momento, y se borra al apagar el equipo. La memoria caché es más pequeña y mucho más rápida que la RAM, y se sitúa entre la CPU y la RAM para reducir los tiempos de espera; se organiza en niveles L1, L2 y L3, siendo L1 la más rápida y más cercana al núcleo del procesador. Una tabla rápida para fijar la diferencia:
| Tipo de memoria | Velocidad | Tamaño típico | Volatilidad |
|---|---|---|---|
| Registros | Máxima | Bytes | Volátil |
| Caché (L1/L2/L3) | Muy alta | KB a MB | Volátil |
| RAM | Alta | GB | Volátil |
| Disco (HDD/SSD) | Baja o media | TB | No volátil |
¿Qué hace la placa base y qué buses debes conocer?
La placa base (motherboard) es el elemento que conecta físicamente todos los componentes: el zócalo para la CPU, los slots de RAM, los conectores de almacenamiento y las ranuras de expansión (como PCIe, usada por tarjetas gráficas y de red). Los buses son las autopistas por las que viaja la información entre estas piezas: el bus de datos transporta la información en sí, el bus de direcciones indica dónde se lee o escribe, y el bus de control coordina el momento en que ocurre cada operación.
Arquitectura del ordenador, sistemas operativos, estructuras de datos y bases de datos, explicado sin paja.
¿Cómo se relaciona esto con el resto del Bloque II?
Entender la arquitectura te da la base para los siguientes temas del bloque: sistemas operativos, periféricos, estructuras de datos y bases de datos. Si sabes qué es un bus y qué diferencia hay entre RAM y caché, entender por qué un sistema operativo gestiona la memoria como lo hace deja de ser magia y pasa a ser lógica pura, y eso se nota directamente en cómo de rápido asimilas el resto de temas técnicos.
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¿Hace falta saber programar para entender la arquitectura de un ordenador?
No. Es un tema de conceptos (qué hace cada pieza y cómo se comunican), no de código. Con lógica y algo de memoria visual es suficiente.
¿Cuántas preguntas suelen salir de este tema en el examen?
Varía por convocatoria, pero al ser la base del Bloque II, sus conceptos (CPU, memoria, buses) reaparecen indirectamente en preguntas de otros temas como sistemas operativos o periféricos.
¿CISC y RISC caen literalmente con esos nombres?
Sí, es habitual que el examen pregunte por la diferencia entre ambas arquitecturas y pida ejemplos (x86 para CISC, ARM para RISC).
¿La caché forma parte de la CPU o es un componente aparte?
La caché L1 y normalmente L2 están integradas físicamente en el propio chip de la CPU; la L3 puede estar compartida entre núcleos dentro del mismo chip o, en diseños más antiguos, en la placa base.