Cuando se habla del poder de computo, generalmente se refiere a la

velocidad con que la computadora procesa los datos. Por lo tanto, más

poder realmente quiere decir un procesamiento más rápido.

Cómo afectan los registros a la velocidad

Los registros en las primeras PC podrían almacenar dos bytes (16 bits), cada uno. La

mayoría de las CPU vendidas hoy en día, tanto para PC compatibles como para

computadora Macintosh, tienen registros de 32 bits. El tamaño de los registros, algunas

veces llamado tamaño de la palabra, indica la cantidad de datos con que la

computadora puede trabajar en un momento dado. Si todos los otros factores se

mantienen igual, una CPU con registros de 32 bits puede procesar datos dos veces más

rápido que uno que tiene registros de 16 bits.

La memoria y el poder de cómputo

El tamaño de la memoria RAM en una computadora puede tener un efecto profundo

sobre su poder de cómputo. Para empezar, más RAM significa que la computadora

puede usar programas más grandes y más poderosos, y que estos programas pueden

accesar archivos de datos más grandes. Una PC con 2 MB de RAM es capaz de correr

Windows de Microsoft; aun cuando el programa de hecho ocupe cerca de 10 MB de

espacio de almacenamiento en disco. Cuando utilizas Windows de Microsoft, el

programa no necesita cargar todos sus archivos a la memoria para correr correctamente.

La computadora carga en la memoria únicamente las partes más esenciales. Cuando

necesita acceso a otras partes del programa en el disco, puede descargar o intercambiar

("swap") , partes no esenciales de la memoria hacia el disco, por el código del

programa o los datos que necesita del disco a la memoria.

El reloj interno de la computadora

Todas las microcomputadoras tienen un sistema de reloj, pero el propósito principal del

reloj no es la de mantener la hora del día. Como relojes de pulsera modernos, el reloj es

accionado por un cristal de cuarzo. Las moléculas en el cristal de cuarzo vibran millones

de veces por segundo, a una velocidad que nunca cambia. La computadora usa las

vibraciones en el reloj del sistema para tomar el tiempo de sus operaciones de

procedimiento. A lo largo de los años, las velocidades de los relojes se han

incrementado en forma constante. La primera PC operaba a 4.77 megahertz. Hertz es

una medida de los ciclos de reloj por segundo. Un ciclo es el tiempo que le toma realizar

una operación, como mover un byte de un lugar de la memoria a otro. Megahertz (MHz)

significa "millones de ciclos por segundo". Actualmente, las PC más rápidas se acercan

a velocidades de 100 MHz. En igualdad de todos los demás factores, una CPU operando

a 66 MHz puede procesar datos 14 veces más rápido que otra operando a 4.77 MHz.

El bus

En las microcomputadoras, el término bus se refiere a las vías de acceso entre los

componentes de una computadora. Existen dos buses principales en una computadora;

el bus de datos y el bus de direcciones. El bus de datos es una vía eléctrica de acceso

que conecta la CPU, la memoria y otros dispositivos de hardware en la tarjeta principal.

El bus es un grupo de líneas paralelas. Los buses de PC están diseñados para

corresponder a las capacidades de los dispositivos conectados a ellos. Así que cuando

las CPU podían enviar y recibir únicamente un byte de datos a la vez, no tenía ningún

caso conectarlas a un bus que pudiera mover más datos que esos. El bus de direcciones

es un conjunto de alambres semejante al bus de datos, pero sólo conecta a la CPU con la

memoria, y únicamente lleva direcciones de memoria. El bus de direcciones es

importante ya que su número de líneas determina el número máximo de direcciones de

memoria. Un byte de datos es suficiente para representar 256 valores diferentes. Si el

bus de direcciones pudiera llevar sólo ocho bits a la vez, la CPU puede direccionar

únicamente 256 bytes de memoria. Cuando las PC empezaron a incluir más memoria de

software, tuvieron que diseñarse métodos especiales para direccionarla. Los dos

métodos se llaman memoria expandida y memoria extendida. La memoria extendida

es un método más rápido, pero todavía es más lento que el direccionamiento de

memoria directo.

Memoria caché

Una memoria caché es similar a la RAM, excepto que es extremadamente rápida

comparada con la memoria normal y se usa en forma diferente. Cuando un programa

está es ejecución y la CPU necesita leer datos o instrucciones de la memoria regular,

verifica primero si los datos están en la caché. Si los datos que necesita no están ahí,

continúa y lee los datos de la memoria regular y los lleva a sus registros, pero también

carga los datos en la memoria caché al mismo tiempo. La siguiente vez que la CPU

necesita para cargar los datos, los encuentra en la caché y ahorra el tiempo que se

necesita para cargar los datos de la memoria regular. Podrías pensar que las

probabilidades de que la CPU encuentre los datos que necesita en la caché son

pequeñas, pero de hecho encuentra ahí los datos que necesita tan frecuentemente que

mejora perceptiblemente el desempeño de una PC. Las instrucciones de programa son

un buen ejemplo de los datos que la CPU encuentra a menudo en la caché. Con

frecuencia, los programas hacen que las computadoras realicen la misma operación

repetidamente hasta que se cumpla alguna condición. En el lenguaje de cómputo, este

procedimiento repetitivo es llamado ciclo iteractivo (Loop).