Arquitectura De Computadoras
Páginas: 10 (2438 palabras)
Publicado: 14 de abril de 2011
Ing. Monica Vázquez Gutiérrez
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ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS: Se refiere a los atributos de un sistema que son visibles para un programador, a aquellos atributos que tienen un impacto directo en la ejecución lógica de un programa. Algunos atributos físicos son: el set de instrucciones, número de bits para representación de datos, mecanismos de E/S y las técnicas para direccionamiento dememoria. Conjunto de registros visibles al programador, conjunto de instrucciones máquina o ensamblador, tipos básicos de datos soportados por las instrucciones máquina, modos de direccionamiento, mecanismos de E/S
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ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORAS: Se refiere a las unidades funcionales y sus interconexiones, que dan lugar a especificaciones arquitectónicas. Algunos atributos de organizaciónson: señales de control, interfaces entre el computador y los periféricos y la tecnología de memoria usada. Conjunto de módulos básicos que componen el computador: Memoria (memoria principal, memoria cache, memoria virtual) E/S (controladores, sistema de interrupciones, DMA, ...) Funcionamiento y alternativas de implementación de los módulos básicos Interconexión e interacción entre losmismos
3
Interface entre el software de bajo nivel y el hardware. Posibilita implementaciones de diverso coste/rendimiento para varios software Es definida por los atributos de la computadora visibles para el programador de lenguaje de máquina:
◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Repertorio de instrucciones Formato de instrucciones Códigos de operación Modos de direccionamiento Registros y posicionesde memoria manipulables directamente Nº de bits (datos) Mecanismos de entrada/salida
Ha posibilitado los últimos avances en rendimiento:
◦ Segmentación ◦ Paralelismo ◦ Computadoras RISC
El objetivo es encontrar un lenguaje de máquina que:
◦ facilite la construcción del hardware y de los compiladores ◦ Maximice el rendimiento ◦ Minimice el costo
Son aquellos atributosvisibles al programador – Conjunto de instrucciones, número de bits usados para representar datos, mecanismos de E/S, técnicas de direccionamiento de memoria – Tienen impacto directo en la ejecución de un programa
Arquitectura = Arquitectura del conjunto de instrucciones + Organización de la Máquina + Implementación
5
– ejemplo: ¿Hay alguna instrucción de multiplicación? –Determinar cuales atributos son importantes para una nueva máquina. – Luego diseñarla de forma que maximize el desempeño y al mismo tiempo cumpla con las restricciones de costo y energía
6
•Se refiere al conjunto de instrucciones visible al programador.
•El conjunto de instrucciones sirve de frontera entre SW y HW
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Se refiere a las unidades funcionales y susinterconexiones, que dan lugar a especificaciones arquitectónicas – Incluye los aspectos de alto nivel del diseño de una computadora, detalles de hardware transparentes al programador: • Diseño del CPU • Señales de control • tecnología de memoria • Estructura del bus • Interfases entre la computadora y periféricos – Ej. ¿Hay una unidad de hardware para multiplicar o se hace con sumas repetidas?
9
Toda la familia Intel x86 tienen la misma arquitectura básica La familia IBM sistema /370 tienen la misma arquitectura básica Esto provee compatibilidad de código (Al menos con sus versiones anteriores) La organización difiere entre versiones diferentes
10
Implementación: Comprende el diseño de circuitos integrados, encapsulado, alimentación y enfriamiento de los mismos.Estructura: Es la forma en como se relacionan los componentes unos con otros. Ejemplo de Implementación
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La computadora es un sistema jerárquico y por lo tanto esta considerado como un conjunto de subsistemas interrelacionados, cada uno de los cuales, a su vez, se organiza en una estructura jerárquica, hasta que se alcanza el nivel más bajo del subsistema...
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ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS: Se refiere a los atributos de un sistema que son visibles para un programador, a aquellos atributos que tienen un impacto directo en la ejecución lógica de un programa. Algunos atributos físicos son: el set de instrucciones, número de bits para representación de datos, mecanismos de E/S y las técnicas para direccionamiento dememoria. Conjunto de registros visibles al programador, conjunto de instrucciones máquina o ensamblador, tipos básicos de datos soportados por las instrucciones máquina, modos de direccionamiento, mecanismos de E/S
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ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORAS: Se refiere a las unidades funcionales y sus interconexiones, que dan lugar a especificaciones arquitectónicas. Algunos atributos de organizaciónson: señales de control, interfaces entre el computador y los periféricos y la tecnología de memoria usada. Conjunto de módulos básicos que componen el computador: Memoria (memoria principal, memoria cache, memoria virtual) E/S (controladores, sistema de interrupciones, DMA, ...) Funcionamiento y alternativas de implementación de los módulos básicos Interconexión e interacción entre losmismos
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Interface entre el software de bajo nivel y el hardware. Posibilita implementaciones de diverso coste/rendimiento para varios software Es definida por los atributos de la computadora visibles para el programador de lenguaje de máquina:
◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ ◦ Repertorio de instrucciones Formato de instrucciones Códigos de operación Modos de direccionamiento Registros y posicionesde memoria manipulables directamente Nº de bits (datos) Mecanismos de entrada/salida
Ha posibilitado los últimos avances en rendimiento:
◦ Segmentación ◦ Paralelismo ◦ Computadoras RISC
El objetivo es encontrar un lenguaje de máquina que:
◦ facilite la construcción del hardware y de los compiladores ◦ Maximice el rendimiento ◦ Minimice el costo
Son aquellos atributosvisibles al programador – Conjunto de instrucciones, número de bits usados para representar datos, mecanismos de E/S, técnicas de direccionamiento de memoria – Tienen impacto directo en la ejecución de un programa
Arquitectura = Arquitectura del conjunto de instrucciones + Organización de la Máquina + Implementación
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– ejemplo: ¿Hay alguna instrucción de multiplicación? –Determinar cuales atributos son importantes para una nueva máquina. – Luego diseñarla de forma que maximize el desempeño y al mismo tiempo cumpla con las restricciones de costo y energía
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•Se refiere al conjunto de instrucciones visible al programador.
•El conjunto de instrucciones sirve de frontera entre SW y HW
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Se refiere a las unidades funcionales y susinterconexiones, que dan lugar a especificaciones arquitectónicas – Incluye los aspectos de alto nivel del diseño de una computadora, detalles de hardware transparentes al programador: • Diseño del CPU • Señales de control • tecnología de memoria • Estructura del bus • Interfases entre la computadora y periféricos – Ej. ¿Hay una unidad de hardware para multiplicar o se hace con sumas repetidas?
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Toda la familia Intel x86 tienen la misma arquitectura básica La familia IBM sistema /370 tienen la misma arquitectura básica Esto provee compatibilidad de código (Al menos con sus versiones anteriores) La organización difiere entre versiones diferentes
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Implementación: Comprende el diseño de circuitos integrados, encapsulado, alimentación y enfriamiento de los mismos.Estructura: Es la forma en como se relacionan los componentes unos con otros. Ejemplo de Implementación
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La computadora es un sistema jerárquico y por lo tanto esta considerado como un conjunto de subsistemas interrelacionados, cada uno de los cuales, a su vez, se organiza en una estructura jerárquica, hasta que se alcanza el nivel más bajo del subsistema...
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