CPU: ¿qué es, cómo funciona y para qué sirve?

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Los sistemas informáticos, ya sean equipos de sobremesa, servidores o teléfonos móviles, están compuesto por dos vertientes principales: el software y el hardware. En el último ámbito, hay componentes que son estrictamente necesarios para que un ordenador funcione. Uno de ellos es la CPU, un término que probablemente habrás leído y escuchado con asiduidad.

Pero, ¿qué es exactamente? ¿Para qué sirve y cómo funciona? Este análisis tiene como objetivo resolver todas las dudas con respecto a este elemento. Aquí te desvelamos todo lo que debes saber sobre la CPU, el componente de hardware más importante de un sistema informático.

¿Qué es una CPU y para qué sirve?

CPU son las siglas de la expresión en inglés Central Processing Unit. En español entendemos algo así como unidad central de procesamiento. A pesar de que no es una terminología demasiado complicada, lo más habitual es referirse a este componente como CPU o, simplemente, como procesador. Debes saber que se trata de un circuito integrado que se encarga de ejecutar las instrucciones que le facilita el usuario mediante el software, es decir, el sistema operativo y las aplicaciones.

Las funciones del procesador en un equipo informático son diversas. En el siguiente listado las definimos con exactitud:

• Recibir instrucciones. El usuario nunca interactúa directamente con el procesador. Más bien, envía instrucciones a la CPU de diversas maneras mediante el software. Por ejemplo, presiona un botón de la interfaz que desencadena una acción concreta o escribe una frase en un campo de texto. Todas esas acciones son recibidas por la unidad central de procesamiento.
• Interpretación. El procesador se encarga de interpretar las instrucciones recibidas y tratar de “entender” qué respuesta debe darles.
• Ejecución. Después de recibir y entender qué es lo que el usuario desea hacer, el procesador ejecuta la acción. Por ejemplo, si hacemos clic en un botón de descarga, el procesador ejecutará esa acción y bajará el archivo, que se almacena en la memoria interna del ordenador. Y lo mismo sucede cada vez que queremos detener una aplicación y presionamos en el botón de cerrado. En esencia, todas nuestras interacciones con la interfaz del sistema operativo y los programas pasan por el procesador.
• Control de otro hardware. Finalmente, la CPU también sirve para controlar el resto del hardware del ordenador. De este modo, recibe las instrucciones del teclado, de la cámara web o de otros periféricos que conectemos al equipo. También se comunica con la memoria RAM para consultar información relevante para la ejecución de acciones u ordena escribir en el almacenamiento si es necesario.

En resumidas cuentas, la CPU es el cerebro de todos los equipos, pues ejecuta el software y controla el hardware, dando siempre la respuesta más acertada al usuario. Estamos ante el pilar de los sistemas informáticos, lo cual incluye ordenadores personales (PC), móviles, tabletas, televisores inteligentes o servidores, entre otros.

¿Cómo funciona una CPU?

La ejecución de órdenes por parte del procesador es posible gracias a varios componentes que se sitúan en su interior. Para conocer el funcionamiento exacto de una CPU, es vital saber qué hay en sus entrañas.

Unidad de control

Conocido también como UC, del inglés Unit Control, tiene como objetivo principal localizar las instrucciones en la memoria del procesador. Después, las define y actúa en consecuencia, o lo que es lo mismo, las ejecuta. En su interior cuenta con un reloj, el contador de programa y el registro de instrucciones.

Unidad de coma flotante

Es la unidad que se encarga de realizar cálculos trigonométricos y exponenciales. Se incluye en los procesadores más modernos, ya que la complejidad de las operaciones ha aumentado notablemente en los últimos años.

Unidad aritmeticológica

En inglés conocido como ALU. Realiza operaciones matemáticas simples y lógicas. Así, el procesador se sirve de ella para sumar o resolver condicionales, negativas o afirmaciones.

Memoria caché

La memoria caché es una especie de RAM que viene integrada en el procesador. Sin embargo, es mucho más veloz que la memoria conectada a la placa base para facilitar la resolución de operaciones matemáticas. Su función principal es albergar datos provenientes de la memoria RAM y servirlos de manera más rápida al resto de unidades.

Buses

Los buses son vías de comunicación necesarias para integrar la CPU en el sistema informático. Gracias a ellos, es posible conectar el procesador a la placa base y que este se comunique con el resto de los componentes. También hay buses encargados de transportar los datos de la memoria caché al resto de unidades de operaciones.

Arquitectura de la CPU

La arquitectura del procesador determina cuál es el catálogo de instrucciones que es capaz de entender la CPU. Por eso, el SO y las aplicaciones deben estar programadas siguiendo la arquitectura del procesador en el cual se van a ejecutar. En la actualidad, hay dos arquitecturas principales:

• X86. Son los procesadores más utilizados en la informática personal y siguen el modelo establecido por el Intel 8086. Intel sigue fabricando este tipo de procesadores, aunque también lo hace su principal rival, AMD.
• ARM. Juego de instrucciones muy frecuente en procesadores para dispositivos móviles. Los procesadores ARM tienen dimensiones más comedidas y, por lo general, son más eficientes desde el punto de vista energético.

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Como hemos ido repitiendo a lo largo de este artículo, la CPU es el componente más básico de cualquier sistema, lo cual incluye a los servidores. Dependiendo de la complejidad de tu sitio web, necesitarás más o menos potencia para que tus visitantes siempre tengan la mejor experiencia. En Proxima Host te ofrecemos diversas opciones que se adaptan a las necesidades de tu negocio, con alojamientos que incluyen hasta 8 CPU, 16 GB de memoria RAM y 320 GB en SSD. Ah, y recuerda que también dispones de un alojamiento optimizado para WordPress. ¡Tenemos la potencia necesaria para tu sitio web!

Aspectos básicos del lenguaje de programación Java que debes saber

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A la hora de crear una aplicación, el programador debe decantarse por un lenguaje de programación. Java es una de las opciones más populares para producir aplicaciones. Pero, ¿qué es realmente Java y para qué sirve? ¿Cuál es su origen y qué evolución ha sufrido a lo largo de los años?

En este artículo vamos a darte una serie de datos que te permitirán iniciar tu carrera para programar en Java. En los diferentes apartados incluimos información de interés para aquellos que quieran conocerlo todo acerca de este lenguaje de programación.

¿Qué es Java y para qué sirve?

Tal y como hemos apuntado en la introducción, Java es un lenguaje de programación. También podemos identificar con este nombre a la plataforma informática que se encarga de ejecutar las aplicaciones desarrolladas con Java.

Como lenguaje de programación, se ha utilizado en numerosos dispositivos y aplicaciones. Gracias a su ejecución sobre una máquina virtual, el programador puede crear aplicaciones multiplataformas sin necesidad de adaptarlas a la arquitectura o al tipo de dispositivo en el que se van a ejecutar. Nos encontramos con Java en ordenadores portátiles, consolas, teléfonos móviles y páginas web. También se ha implementado en centros de datos y en otro tipo de computadoras avanzadas.

Algunos de los objetivos que persigue Java desde sus inicios son:

• Aprovechar las capacidades de la programación orientada a objetos.
• Dar soporte para trabajo en red de forma predeterminada.
• Ejecutar un mismo programa en múltiples sistemas operativos sin necesidad de adaptaciones. Esto es posible gracias al uso de una máquina virtual.
• Aportar facilidad de utilización, tomando aspectos destacables de otros lenguajes de programación como orientados a objetos como C++.
• Dotar al programador de la posibilidad de ejecutar código en sistemas remotos de manera segura.

El origen de Java

Java fue creado para dar vida a un reproductor multimedia que comenzó a desarrollarse en 1991 por la compañía norteamericana Sun Microsystems. La creación de esta herramienta de programación se llevó a cabo en el marco del proyecto Green Project. El equipo encargado de dar vida a la programación en Java estuvo capitaneado por James Gosling.

En sus inicios, el nombre elegido fue Oak, debido a un roble que se situaba en el exterior de la oficina de Gosling. No obstante, debido a que esta denominación ya estaba siendo utilizada por una empresa de adaptadores de tarjetas gráficas, finalmente el lenguaje fue renombrado como Java. No se sabe del todo cuál es el origen de la denominación definitiva, aunque algunos apuntan a que se refiere a un tipo de café de Indonesia que se servía en una cafetería cercana al lugar de creación de Java. Esta es la hipótesis que más fuerza tiene, puesto que el logotipo de Java terminó siendo una taza de café. Con todo, lo más probable es que el nombre Java fuera sacado de una lista de palabras aleatorias.

Primera versión de Java

Dejando a un lado los debates sobre el nombre, la programación en Java fue una realidad con su primera versión, que fue lanzada en 1994, aunque no estuvo disponible de manera definitiva hasta el 23 de mayo de 1995. Durante el acto de presentación, el vicepresidente ejecutivo de Netscape, Marc Andreessen, anunció que su navegador web daría soporte oficial a Java. Con este anuncio, el lenguaje de programación adquirió relevancia y se enfocó completamente en Internet, habiendo quedado el proyecto original, el reproductor multimedia y la televisión interactiva, a un lado.

Características principales de Java

Hay algunas características que debes conocer sobre la programación en Java. En los apartados que vienen a continuación te las desvelamos.

Es un lenguaje orientado a objetos

Java es un lenguaje de programación orientado a objetos. Esto significa que los distintos tipos de datos están unidos a sus operaciones. De esta manera, los datos y el código se combinan en elementos denominados objetos. El objetivo de este tipo de programación es que grandes proyectos de software sean fáciles de gestionar y modificar. Como consecuencia, se logra una mayor calidad y se reduce la posibilidad de presentar aplicaciones con errores o fallos.

Tiene un recolector de basura

En Java, el programador determina cuándo se crean los objetos. Por su parte, el entorno es el encargado de gestionar el ciclo de vida de estos. Una vez desaparecen todas las referencias a un objeto, el recolector de basura de Java lo borra por completo y libera la memoria que ocupaba. ¿El resultado? Se evitan las desastrosas consecuencias de las fugas de memoria, que incrementan el uso de la RAM de forma innecesaria.

Funciona sin importar la plataforma

Esta es una de las características más básicas de Java. En sus inicios, un lema usado frecuentemente por su creador fue “escríbelo una vez, ejecútalo en cualquier parte”. Por lo tanto, la programación en Java facilita las cosas a la hora de crear aplicaciones en diversas plataformas. Todo es posible gracias a su máquina virtual, que se ha adaptado a los diferentes sistemas operativos, arquitecturas y dispositivos. Las aplicaciones se desarrollan una sola vez y se ponen en marcha sobre la máquina virtual sin importar en qué sistema o arquitectura se está ejecutando.

Java y su futuro más cercano

Tras repasar su historia, seguro que no te cabe ninguna duda de que Java es un lenguaje de programación con una larga trayectoria. A pesar de ello, en la actualidad es uno de los más utilizados del mundo. De hecho, se emplea en muchas aplicaciones que la gente usa en su día a día y está presente en una gran variedad de dispositivos. ¿Es ese un buen motivo por el cual aprenderlo? No existe una respuesta definitiva a esta pregunta. Mucho dependerá del tipo de programas que desees crear y de la curva de aprendizaje que estés dispuesto a asumir.

Descubre más sobre las máquinas virtuales

A lo largo de este artículo sobre Java, hemos mencionado en diferentes ocasiones el término máquina virtual, ya que es la que permite ejecutar un mismo programa en múltiples sistemas operativos. Descubre mucho más en nuestra web, y no dudes en contactarnos para resolver cualquier duda.

Qué son las máquinas virtuales y cómo funcionan

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Si eres un aficionado a los sistemas informáticos, al software y a la tecnología en general, es muy probable que en alguna ocasión hayas leído o escuchado la expresión “máquinas virtuales”. En el caso de que te preguntes qué son exactamente, para qué sirven y cómo funcionan, te animamos a seguir leyendo este artículo.

Aquí vamos a contarte todo lo que debes conocer sobre las máquinas virtuales y la virtualización. Te hablamos de diferentes aspectos técnicos relacionados y de los usos más frecuentes que se les dan a estos sistemas. ¿Son realmente ordenadores físicos? ¿Permiten iniciar sistemas operativos reales? Resuelve todas tus dudas sobre este asunto gracias a esta completa guía. 

¿Qué son las máquinas virtuales?

Por lo general, cuando hablamos de máquinas virtuales nos referimos a la emulación mediante software de un ordenador completo. Esto permite ejecutar procesos o sistemas operativos completos dentro de otro sistema operativo. Por supuesto, para dar vida a las máquinas virtuales hacen falta ordenadores físicos.

Con el objetivo de ayudarte a comprender este concepto relacionado con la virtualización, piensa por un momento que los ordenadores físicos con grandes contenedores solo son realmente útiles si ejecutan un sistema operativo. Ahora, imagina que dentro de ese contenedor introducimos un segundo contenedor de dimensiones más comedidas. Dentro de él se ejecuta un sistema completo o cualquier otro software. ¿Cuál será el límite del contenedor principal para albergar en su interior otros más pequeños? Principalmente, el espacio del que disponga. De esta manera, los ordenadores físicos pueden virtualizar mediante software uno o más ordenadores, teniendo como límite su propia capacidad de procesamiento.

Las máquinas virtuales pueden dividirse en dos categorías, dependiendo del uso que se les vaya a dar.

Máquinas virtuales de sistema

Este tipo de virtualización emula un ordenador completo y todos sus componentes. Esto permite dentro de ordenadores físicos ejecutar sistemas operativos completos. El software es capaz de crear un disco duro, una memoria RAM, una BIOS y un procesador virtual para que la máquina se comporte como un equipo real.

Virtualización para procesos

La virtualización para procesos se centra en la ejecución de un solo programa. Esto permite desarrollar aplicaciones para varias plataformas, como macOS, Windows o Linux, sin tener que adaptarlas. Más bien, es la máquina virtual la que se adapta a cada sistema operativo y después virtualiza el proceso para que funcione de forma transparente de cara al usuario.

¿Cómo funciona una máquina virtual?

Una máquina virtual siempre precisa ordenadores físicos para virtualizar hardware mediante software. Por eso, el principal elemento requerido para poner en marcha sistemas de computación virtuales es un servidor. En entornos domésticos, es posible utilizar cualquier PC con especificaciones medias para ejecutar una máquina virtual. Si hablamos de proyectos avanzados en la web es necesario disponer de servidores muy potentes.

Las máquinas virtuales de sistema utilizan el siguiente esquema para funcionar:

1. Ordenadores físicos que ejecutan un programa de virtualización.
2. El programa de virtualización emula mediante software todos los componentes de un equipo real, tales como el almacenamiento, la memoria RAM o el procesador. Como es obvio, la virtualización trabaja directamente de los recursos del ordenador físico.
3. Dentro de la máquina virtual se ejecuta un sistema operativo completo.

Por el contrario, las máquinas virtuales de procesos funcionan de la siguiente manera:

1. Se desarrolla un programa en un lenguaje concreto que precisa de una máquina virtual para funcionar. Por ejemplo, Java.
2. En el ordenador físico se instala una aplicación de virtualización para ejecutar el programa.
3. Sin importar el sistema operativo, la máquina virtual ofrece la misma experiencia en todos los equipos.
4. La aplicación se ejecuta de forma transparente en todos los sistemas operativos aunque no ha sido adaptada a cada uno de ellos. La máquina virtual es la encargada de la ejecución.

¿Cuáles son los usos más habituales de las máquinas virtuales?

El destino de una máquina virtual puede variar según los objetivos y las necesidades del usuario. A continuación, repasamos algunos de los usos más comunes.

Ejecutar sistemas operativos

Estos sistemas de virtualización se utilizan con frecuencia para ejecutar sistemas operativos. De esta manera, se pueden ejecutar procesos aisladamente y sin afectar al funcionamiento de la máquina principal.

Probar una aplicación en otro sistema

Otro de los usos frecuentes de las máquinas virtuales es el de probar aplicaciones que solo están disponibles en otros sistemas operativos. Por ejemplo, supón que deseas comprobar el funcionamiento de un programa que únicamente está disponible para Linux. Bastará con crear una virtualización de este sistema y ejecutar la aplicación.

Ejecutar procesos de riesgo

Las máquinas virtuales son espacios aislados del ordenador principal. Por eso, permiten probar procesos de riesgo sin que haya consecuencias graves. Esto es especialmente importante en los entornos empresariales donde es mucho mejor realizar pruebas previas antes de implementar aplicaciones de manera definitiva.

Disfrutar de las ventajas del software de otros sistemas

No todos los sistemas operativos son iguales. Algunos ofrecen características exclusivas que pueden serte de utilidad en algunas situaciones concretas. Gracias a la virtualización de los sistemas de computación es posible aprovechar las ventajas de otros sistemas sin necesidad de aplicar instalaciones permanentes.

Las máquinas virtuales al servicio de proyectos avanzados

Aunque los usos que hemos descrito anteriormente son frecuentes, la virtualización también juega un papel principal a la hora de poner en marcha proyectos web avanzados. Por lo tanto, es posible crear servidores virtualizados con características de hardware concretas. Esto amplía las posibilidades con respecto al alojamiento compartido.

Si necesitas desarrollar una aplicación en línea, administrar varias tiendas en línea o gestionar los recursos de una empresa, no hay nada mejor que contar con un VPS o servidor virtual. Con esta opción podrás elegir la CPU que más se ajuste a tus necesidades y el almacenamiento más conveniente. Recuerda que, para que tus máquinas virtuales cumplan su función, necesitarás contratar este servicio con un proveedor que ofrezca el mejor rendimiento y los sistemas de seguridad más potentes.

En Proxima Host ofrecemos diferentes opciones de máquinas virtuales

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