Sistemas informáticos

La CPU (中央処理装置) es la unidad encargada de interpretar instrucciones, calcular y controlar; es el cerebro de la computadora. La opción B describe el almacenamiento auxiliar, la opción D un dispositivo de entrada y la opción A un dispositivo de salida. La CPU no realiza por sí misma el almacenamiento ni la entrada y salida; su función es dar instrucciones a esas unidades.

1GHz significa mil millones de veces por segundo, así que 2GHz significa marcar 2 mil millones de ciclos de reloj. La opción B se equivoca en un factor de 10. El reloj es el ritmo de funcionamiento, y como una instrucción requiere varios ciclos de reloj, no equivale al número de instrucciones, como en la opción D. La opción A trata del volumen de transferencia de datos, una medida distinta de la frecuencia de reloj (クロック周波数).

Un procesador multinúcleo (マルチコアプロセッサ) tiene varios núcleos, las partes centrales de cálculo, dentro de una sola CPU. La opción A describe un multiprocesador, que se diferencia en que monta varias CPU completas. La opción C es la memoria caché y la opción D la virtualización; ninguna tiene que ver con el número de núcleos.

Una GPU es un dispositivo que ejecuta muchas operaciones en paralelo para el procesamiento de imágenes, y gracias a esa característica también se usa para cálculos masivos como el entrenamiento de IA. La opción C describe la ROM, la opción B un controlador de dispositivo y la opción D RAID; ninguna tiene que ver con las GPU.

La CPU primero obtiene la instrucción de la memoria principal (フェッチ, fetch), luego decodifica su contenido (デコード, decode), después lee los datos necesarios y la ejecuta, y por último almacena el resultado. Es imposible decodificar antes de obtener, así que las opciones C y B son incorrectas, y también es imposible ejecutar sin decodificar, así que la opción D también es incorrecta.

2GHz significa 2×10^9 ciclos de reloj por segundo, y una instrucción necesita 4 ciclos, así que 2×10^9 ÷ 4 = 5×10^8, es decir, 500 millones de instrucciones. 250 millones resulta de dividir entre 8 en lugar de 4, 2 mil millones toma el propio número de ciclos de reloj como número de instrucciones, y 8 mil millones multiplica por 4 en lugar de dividir; todas son incorrectas.

La RAM es volátil (揮発性) y pierde su contenido al apagarse, mientras que la ROM es no volátil (不揮発性) y conserva su contenido con la alimentación apagada. La opción A invierte las descripciones, y la opción B se equivoca respecto a la ROM. La memoria principal que aloja los programas en ejecución usa RAM, así que la opción D también es incorrecta.

La DRAM tiene una estructura sencilla que hace barata una gran capacidad, por lo que se usa como memoria principal (主記憶). La SRAM es la más rápida y se usa como memoria caché, así que la opción A está invertida, y es la DRAM la que necesita refresco (リフレッシュ), así que la opción B es incorrecta. La SRAM también es un tipo de RAM y es volátil, así que la opción D también es incorrecta.

La memoria flash (フラッシュメモリ) es una memoria no volátil que puede borrarse y reescribirse eléctricamente por bloques, y se usa en las memorias USB, las tarjetas SD y los SSD. La DRAM y la SRAM son volátiles y pierden su contenido al apagarse, por lo que no sirven para guardar datos. La ROM de máscara tiene su contenido fijado en la fabricación y no puede reescribirse, por lo que no es adecuada.

La ROM de máscara (マスクROM) es una ROM cuyo contenido se incorpora en la fabricación; no puede reescribirse después del envío, y la producción en masa abarata su precio unitario. La opción D es una característica de la EEPROM y la memoria flash. La ROM es no volátil, así que la opción C es incorrecta, y una memoria sin límite de reescrituras como la de la opción B no es lo habitual, mientras que la ROM de máscara no puede reescribirse en absoluto.

La memoria caché (キャッシュメモリ) es una memoria pequeña y rápida situada entre la CPU y la memoria principal, que guarda los datos de uso frecuente para reducir el tiempo de espera. La opción B es la función de la memoria no volátil, la opción C describe la memoria virtual y la opción D describe RAID; ninguna es el propósito de la memoria caché.

La jerarquía de memoria (記憶階層) va, desde arriba, registros, memoria caché, memoria principal y almacenamiento auxiliar; los niveles superiores son más rápidos, más pequeños y más caros. La opción D invierte los registros y la caché, la opción C coloca erróneamente la memoria principal arriba del todo, y la opción A los ordena de menor a mayor velocidad.

El tiempo de acceso efectivo (実効アクセス時間) se obtiene ponderando los tiempos de acierto y de fallo por sus probabilidades: 0.9×10 + 0.1×100 = 9 + 10 = 19 nanosegundos. 10 es el valor con una tasa de aciertos del 100%, 55 es el promedio simple y 100 es el valor sin caché; todos ellos ignoran el principio de ponderación.

La memoria principal (主記憶装置) es rápida porque la CPU la lee y escribe directamente, pero su precio por capacidad es más alto que el del almacenamiento auxiliar (補助記憶装置) y su capacidad es menor. La opción B invierte la relación entre velocidad y capacidad. La CPU accede directamente a la memoria principal, así que la opción D es incorrecta, y el almacenamiento auxiliar es no volátil y conserva el contenido con la alimentación apagada, así que la opción C también es incorrecta.

USB puede conectar una gran variedad de dispositivos, como teclados, impresoras y SSD externos, y además permite alimentar los dispositivos a través del cable, la alimentación por bus (バスパワー). La opción B describe HDMI y la opción A NFC. USB admite la conexión en caliente (ホットプラグ), es decir, conectar y desconectar con la alimentación encendida, así que la opción C también es incorrecta.

HDMI es un estándar que transmite digitalmente video y audio por un solo cable y se usa para conectar pantallas y televisores. Bluetooth es una conexión inalámbrica de corto alcance de unos pocos metros, y NFC es una conexión inalámbrica de campo cercano de unos pocos centímetros; ambos son estándares inalámbricos. IEEE1394 es una interfaz cableada rápida, pero no es el estándar para enviar video y audio combinados a dispositivos de visualización.

NFC es un estándar inalámbrico que solo se comunica a muy corta distancia y se usa en billetes con tarjeta IC (ICカード乗車券), dinero electrónico y pagos sin contacto. USB, HDMI e IEEE1394 son interfaces cableadas que se conectan por cable y no pueden comunicarse acercando un dispositivo a un lector.

Bluetooth es un estándar de comunicación inalámbrica de corto alcance (近距離無線通信) que conecta dispositivos dentro de un radio de unos pocos metros y se usa para ratones, teclados, auriculares y otros dispositivos. La opción D describe la comunicación por fibra óptica, la opción A NFC y la opción B la comunicación por líneas eléctricas, PLC; ninguna de ellas es Bluetooth.

Un controlador de dispositivo (デバイスドライバ) es un software de control preparado para cada dispositivo periférico, que sirve de puente entre el SO y el dispositivo. La opción C es la gestión de tareas del SO, la opción D un mecanismo de cifrado y la opción B el trabajo de un compilador; cada una es una función distinta del control de periféricos.

Un actuador (アクチュエータ) es un componente que convierte señales eléctricas en movimiento físico y sirve como salida que actúa sobre el mundo real. La opción D describe un sensor (センサ), que es la entrada que capta información del mundo real. La opción B es un módulo de comunicación y la opción A un dispositivo de almacenamiento; ninguno es un actuador.

OLED (有機EL) es un método en el que los propios píxeles emiten luz; no se necesita retroiluminación trasera (バックライト), lo que facilita diseños delgados, y pueden mostrarse negros profundos dejando píxeles apagados. La opción C es una función de pantalla táctil, independiente del método de visualización. La opción A trata de impresoras, y la opción B es una característica del papel electrónico que no se aplica a OLED.

Un sistema embebido (組込みシステム) es un sistema informático integrado en un aparato que realiza solo una función específica, y el controlador de una olla arrocera es un ejemplo típico. Las otras tres opciones son sistemas informáticos de uso general que realizan procesos variados sin limitar su uso, por lo que no se consideran sistemas embebidos.

Un sistema cliente-servidor (クライアントサーバシステム) es una configuración que reparte los roles entre servidores, que prestan servicios, y clientes, que los usan. La opción B describe la arquitectura entre pares (peer-to-peer), la opción A la virtualización y la opción C RAID; ninguna trata de repartir roles.

Los clientes ligeros (シンクライアント) concentran el procesamiento y los datos en el lado del servidor y no dejan datos en el terminal, lo que reduce el riesgo de fuga de información cuando un terminal se pierde o es robado. El procesamiento en el lado del terminal se vuelve más ligero, así que la opción A es incorrecta, y como el procesamiento depende del servidor, el trabajo no puede continuar cuando el servidor o la red no están disponibles, como plantean las opciones B y D.

La virtualización (仮想化) es una tecnología que ejecuta varios servidores virtuales en un solo servidor físico, y la consolidación reduce el espacio de instalación, la energía y el esfuerzo de gestión. La capacidad física de procesamiento no aumenta, así que la opción B es incorrecta; la protección ante averías necesita mecanismos aparte, como las copias de seguridad y RAID, así que la opción D es incorrecta; y la opción C no tiene relación con la tecnología de comunicaciones.

El modelo entre pares (ピアツーピア, peer-to-peer) es un modelo en el que las computadoras participantes se comunican directamente como iguales. La opción B es un sistema de procesamiento centralizado, la opción A los clientes ligeros o VDI, y la opción C una SAN; ninguna es una configuración de intercambio directo entre iguales.

Un NAS es un dispositivo de almacenamiento dedicado a compartir archivos que se usa conectado directamente a la red, y es fácil de implantar. La opción D es la computación en malla (grid computing), la opción A VDI y la opción B un clúster. Una red rápida independiente dedicada al almacenamiento es una SAN, que se distingue del NAS.

La computación en el borde (エッジコンピューティング) procesa los datos cerca del lugar donde se generan y envía al centro, la nube, solo lo necesario, lo que reduce el tráfico y acorta los tiempos de respuesta. La opción A es el uso convencional de la nube sin el borde, la opción C es la computación en malla (grid computing) y la opción B describe una medida de ahorro de energía.

RAID 1 (ミラーリング) escribe el mismo contenido en 2 discos, de modo que si uno falla, el procesamiento continúa con el otro, aunque la capacidad utilizable es la mitad del total. La opción C es RAID 0 y la opción B RAID 5. La opción D describe una copia de seguridad, que se diferencia de la escritura duplicada constante de RAID 1 tanto en el propósito como en el mecanismo.

RAID 5 registra los datos y la paridad (パリティ) repartidos entre 3 o más discos, y si uno falla, los datos pueden restaurarse a partir de los demás. RAID 0 no tiene redundancia y pierde los datos con una sola falla, así que la opción B es incorrecta; RAID 1 lo escribe todo dos veces, así que la capacidad utilizable es la mitad y la opción A es incorrecta; y RAID 5 sí usa paridad, así que la opción C es incorrecta.

Un clúster (クラスタ) es una configuración que enlaza varias computadoras para que funcionen como una sola, con el objetivo de mejorar el rendimiento repartiendo el procesamiento y de aumentar la disponibilidad continuando el procesamiento aunque una máquina se detenga. Los clientes ligeros aligeran el terminal, el modelo entre pares es una forma de comunicación entre iguales y la computación en el borde procesa en el lugar de origen; ninguno de ellos corresponde.

Un sistema dual (デュアルシステム) ejecuta siempre en paralelo dos conjuntos con la misma configuración y procesa contrastando sus resultados entre sí. Un sistema dúplex (デュプレックスシステム) ejecuta la producción en el principal y mantiene el secundario en espera, y cambia a él en caso de falla. La opción A intercambia las dos descripciones, la opción B invierte lo relativo al contraste de resultados y la opción C lo confunde con RAID, así que todas son incorrectas.

El respaldo en frío (コールドスタンバイ) mantiene detenido el sistema de respaldo; los costos se mantienen bajos, pero el arranque y el cambio llevan tiempo. La opción C describe el respaldo en caliente (ホットスタンバイ), en el que el sistema de respaldo se mantiene encendido. La opción B es un sistema dual y la opción A el principio de falla suave (fail-soft); ninguna es el respaldo en frío.

El diseño a prueba de errores (フールプルーフ, foolproof) evita que una operación equivocada del usuario provoque peligro o averías, y una lavadora que no funciona con la tapa abierta es un ejemplo. La opción B es el principio de falla segura (fail-safe), la opción D la tolerancia a fallos, redundancia mediante duplicación, y la opción C el principio de falla suave (fail-soft); todas ellas responden a averías, no a la prevención de errores de operación.

La falla suave (フェールソフト, fail-soft) es la idea de aislar la parte averiada y mantener el sistema en funcionamiento aunque sea con funcionalidad o rendimiento reducidos. La opción C es a prueba de errores (foolproof), la opción B falla segura (fail-safe) y la opción D tolerancia a fallos. La diferencia con la opción D es que la falla suave tolera una funcionalidad degradada, mientras que la tolerancia a fallos busca mantener plenamente la funcionalidad normal.

Una conexión en serie solo puede usarse cuando todos los dispositivos funcionan, así que la disponibilidad (稼働率) total es el producto de los valores individuales: 0.9×0.8 = 0.72. 0.98 es el cálculo en paralelo 1−(1−0.9)×(1−0.8), 0.85 es el promedio de los dos y 0.80 es el valor del dispositivo más débil; ninguno es el cálculo en serie.

En una conexión en paralelo, la disponibilidad (稼働率) se obtiene restando de 1 la probabilidad de que ambos se detengan al mismo tiempo: 1−(1−0.9)×(1−0.9) = 1−0.01 = 0.99. 0.81 es el cálculo en serie 0.9×0.9, 0.90 es el valor de un solo dispositivo y 1.80 simplemente suma las disponibilidades, lo cual es incorrecto, ya que la disponibilidad nunca puede superar 1.

La disponibilidad (稼働率) es MTBF ÷ (MTBF + MTTR), así que 475÷(475+25) = 475÷500 = 0.95. 0.05 es MTTR ÷ (MTBF + MTTR), que representa la fracción del tiempo en que el sistema está fuera de servicio por fallas. 0.98 y 0.90 no resultan de ninguna de las dos fórmulas.

La disponibilidad (稼働率) de una conexión en serie es el producto de los valores de los dispositivos, así que 0.9×0.9×0.9 = 0.729. 0.810 es el valor de 2 dispositivos en serie, 0.900 el de un solo dispositivo y 0.999 es el cálculo en paralelo 1−(1−0.9)^3 para 3 dispositivos; ninguno es el valor de 3 en serie.

La falla segura (フェールセーフ, fail-safe) es un diseño que, cuando ocurre una falla, inclina las cosas hacia el lado seguro para que no se produzca un accidente, y los ejemplos de la barrera del paso a nivel y del semáforo encajan en él. El diseño a prueba de errores protege contra los errores de operación de los usuarios, la falla suave aísla la parte averiada y continúa el procesamiento aunque sea con funcionalidad reducida, y la tolerancia a fallos conserva la funcionalidad total mediante la redundancia; ninguno de ellos busca inclinar las cosas hacia el lado seguro.

Primero, trate el bloque en paralelo como un solo dispositivo: su disponibilidad (稼働率) es 1−(1−0.9)×(1−0.9) = 0.99. Al conectarlo en serie con el dispositivo A se obtiene 0.9×0.99 = 0.891. 0.729 trata los 3 como una serie, 0.810 es 2 en serie y 0.990 es solo el bloque en paralelo; ninguno tiene en cuenta la conexión en serie con el dispositivo A.

El MTBF (tiempo medio entre fallas) es el tiempo total de funcionamiento dividido entre el número de fallas, 1000÷5 = 200 horas, y el MTTR (tiempo medio de reparación) es el tiempo total de reparación dividido entre el número de fallas, 50÷5 = 10 horas. La opción C intercambia ambos valores. La opción B no divide el tiempo de reparación entre el número de fallas, y la opción D no divide el tiempo de funcionamiento entre el número de fallas, así que ambas son incorrectas. La disponibilidad en este caso sería 200÷(200+10), aproximadamente 0.952.

El throughput (スループット) es la cantidad de trabajo procesado en un tiempo dado; cuanto mayor es, mayor es la capacidad de procesamiento. La opción B describe el tiempo de retorno (ターンアラウンドタイム), mientras que el tiempo de respuesta (レスポンスタイム) es el tiempo hasta que empieza a llegar la primera respuesta. El TCO es la suma de los costos iniciales y los de operación, así que la opción D es incorrecta, y una prueba de rendimiento (ベンチマーク) es un método para medir y comparar el rendimiento con programas en condiciones idénticas, así que la opción C también es incorrecta; la fracción del tiempo utilizable es la disponibilidad.

Al copiar de D2 a D5, la columna no cambia y la fila se desplaza 3. La referencia relativa (相対参照) B2 se desplaza 3 filas y pasa a ser B5, mientras que la referencia absoluta (絶対参照) $B$10 tiene fijas tanto la columna como la fila y no cambia. Por lo tanto, «=B5/$B$10». La opción C no desplaza la referencia relativa, la opción B desplaza incluso la referencia absoluta y la opción D desplaza también la columna, así que son incorrectas.

El SO (基本ソフトウェア) gestiona los recursos de hardware y proporciona la base sobre la que funcionan las aplicaciones, mediante la gestión de tareas, la gestión de memoria, la gestión de archivos y la gestión de entrada/salida. Las opciones C y D son el trabajo del software de aplicación (応用ソフトウェア), las hojas de cálculo y los navegadores web, y la opción A es el trabajo de un compilador; ninguna es la función propia del SO.

Visto desde el directorio actual dirB, dirC está directamente bajo el directorio padre, dirA. Así que la ruta relativa (相対パス) correcta primero sube con «..» a dirA y luego entra en dirC para llegar a file.txt: «../dirC/file.txt». La opción C sería la forma de escribirla si dirC estuviera bajo dirB, la opción D es la forma de ruta absoluta que empieza desde la raíz, y la opción A vuelve hasta la raíz, donde no hay ningún dirC directamente debajo, así que es incorrecta.

El OSS (オープンソースソフトウェア) es software cuyo código fuente es público y que puede usarse, mejorarse y redistribuirse en las condiciones que establece su licencia (ライセンス). No se renuncia a los derechos de autor, así que la opción A es incorrecta; ser gratuito no es una condición y la distribución de pago es posible, así que la opción C es incorrecta; y el uso empresarial también es posible si se respetan las condiciones, así que la opción B es incorrecta.

CSV es un formato de archivo (ファイル形式) de solo texto con los campos separados por comas, lo que facilita pasar datos incluso entre distintos productos de software. PDF es un formato de documento para mostrar e imprimir con la misma apariencia en distintos entornos, ZIP es un formato para agrupar y comprimir varios archivos y MP4 es un formato de video; ninguno sirve para intercambiar datos tabulares.

Al copiar de B2 a C3 se desplaza una columna y una fila. La referencia relativa (相対参照) A1 se desplaza lo mismo y pasa a ser B2, y la referencia absoluta (絶対参照) $C$1 tiene fijas tanto la columna como la fila mediante los signos $, así que no cambia. Por lo tanto, «=B2*$C$1». La opción B no desplaza la referencia relativa, y las opciones C y D desplazan incluso la referencia absoluta, así que son incorrectas.

Al copiar de C3 a E5 se desplazan 2 columnas y 2 filas. En $A3 la columna A está fija y solo se desplaza la fila, lo que da $A5; en B$1 la fila 1 está fija y solo se desplaza la columna, lo que da D$1. Por lo tanto, «=$A5+D$1». La opción C no desplaza nada. La opción A desplaza la columna fija A y la opción D desplaza la fila fija 1, así que son incorrectas.