arquitectura del computador


2) Cómo se relaciona el principio de localidad con el uso de múltiples niveles de memoria.
La localidad temporal está relacionada con el cache, ya que el cache guarda la información del dato al momento de ser usado para tener un acceso más rápido si el dato es referenciado nuevamente. 
3)      Que diferencias existen entre correspondencia directa, asociativa y asociativa por conjunto.Correspondencia directa: Cada bloque tiene solamente un lugar donde puede aparecer en la cache.
Correspondencia asociativa: Se puede colocar un bloque en cualquier parte.
Correspondencia asociativa por conjuntos: Primero se determina un conjunto de forma directa, y dentro del conjunto puede ubicarse en cualquier lugar.
‰ *Un conjunto es un grupo de bloques.
‰ *Si hay n bloques en un conjunto, lacaché se dice asociativa por conjuntos de n vías (n-asociativa). 
4)      Para una caché con correspondencia directa, una dirección de memoria principal es vista como tres campos. Enumere y defina estos campos. 
TAG/ etiqueta
LINE
INDEX/Desplazamiento
5) Para una caché con correspondencia asociativa, una dirección de memoria principal es vista como dos campos. Enumere y defina estos campos.Bloque
Desplazamiento
6) Para una caché con correspondencia asociativa por conjuntos, una dirección de memoria principal es vista como tres campos. Enumere y defina estos campos.
Etiqueta
Conjunto
Desplazamiento
 
7)      Qué diferencia hay entre localidad espacial y localidad temporal.
   Los programas manifiestan una propiedad que se explota en el diseño del sistema de gestión de memoriade los computadores en general y de la memoria caché en particular, la localidad de referencias: los programas tienden a reutilizar los datos e instrucciones que utilizaron recientemente. Una regla empírica que se suele cumplir en la mayoría de los programas revela que gastan el 90% de su tiempo de ejecución sobre sólo el 10% de su código. Una consecuencia de la localidad de referencia es que sepuede predecir con razonable precisión las instrucciones y datos que el programa utilizará en el futuro cercano a partir del conocimiento de los accesos a memoria realizados en el pasado reciente. La localidad de referencia se manifiesta en una doble dimensión: temporal y espacial.
Localidad temporal: las palabras de memoria accedidas recientemente tienen una alta probabilidad de volver a seraccedidas en el futuro cercano. La localidad temporal de los programas viene motivada principalmente por la existencia de bucles.
Localidad espacial: las palabras próximas en el espacio de memoria a las recientemente referenciadas tienen una alta probabilidad de ser también referenciadas en el futuro cercano. Es decir, que las palabras próximas en memoria tienden a ser referenciadas juntas en eltiempo. La localidad espacial viene motivada fundamentalmente por la linealidad de los programas (secuenciamiento lineal de las instrucciones) y el acceso a las estructuras de datos regulares.
8. Un computador dispone de una cache, memoria principal y un disco utilizado para memoria virtual. Cuando se referencia una palabra que está en la cache , se requieren 20 ns para acceder a ella. Si está enmemoria principal pero no en la cache, se necesita 60 ns para cargarla en la cache , y entonces se inicia de nuevo la referencia. Si la palabra no está en memoria principal se necesitan 12 ms para captarla de disco, seguidos de 60 ns para copiarla en la cache, comenzando entonces nuevamente la referencia. La tasa de aciertos de cache es 0.9 y la de memoria principal 0.6. Cuál es, en nanosegundos,el tiempo medio necesario para acceder a una palabra referenciada en este sistema.
Caché P 0,9 Tagns 20
No caché, si RAM: 0,1*0,6= 0,06
No caché, no RAM: 0,1*0,4= 0,04
20+60=80
(12 ms/1200 ns) + 60 ns + 20 ns
Tmedio= 0,9*20 + 0,06*80 + 0,03*200ns + 0,01*tinfinito

20)   Explique taxonomía de Flynn para sistemas paralelos
La taxonomía introducida por Flynn [FLYN72] es la forma...