CLASE U1 3a7

ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

1.3 Jerarquía de niveles de una Computadora
El alumno identifica el uso de recursos de la
computadora en cada nivel del proceso de la información
y datos.
Naturaleza jerárquica de los sistemas
SOFTWARE
Fases de estudio

FIRMWARE
HARDWARE

Naturaleza jerárquica de los sistemas

Conjunto de
subsistemas
interrelacionados

Niveles de una computadora y sus relacionesConjunto de
subsistemas
interrelacionados

1.4 Clasificación de las computadoras y sus
instrucciones.
El alumno tiene una visión de las diferentes filosofías de
diseño de una computadora comparando ventajas y
desventajas de las mismas y así selecciona la Arquitectura
que resulte adecuada según su aplicación.

MODELOS DE ORGANIZACIÓN DE COMPUTADORAS
Vs.
ARQUITECTURAS DE DISEÑO DE PROCESADORESMODELOS DE ORGANIZACION

ARQUITECTURA DE DISEÑO DE PROCESADORES
CISC: Complex Instruction Set for Computer.

RISC: Reduced Instruction Set of Computer.

ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE

“CISC Vs. RISC”

1.- Los alumnos trabajan en equipo para investigar en
fuentes confiables de internet las características
principales de cada uno de estos tipos de procesadores
y elaboran una tabla comparativa paraexponer en clase.
2.- Posterior a las exposiciones, cada alumno sube al
aula un archivo electrónico en Powerpoint que contenga
la tabla construida y sus conclusiones personales.

INVESTIGACIÓN
EVOLUCION DE LAS COMPUTADORAS Y SU
CLASIFICACIÓN A TRAVÉS DE LA HISTORIA
La evolución de las computadoras se puede describir a
partir de las Generaciones de computadoras, que son
los períodos en que se divide lahistoria de las
computadoras. Esta se debe a la tecnología utilizada
para crear el elemento lógico principal, el Procesador;
utilizado en las computadoras de cada periodo.
¿Trascendieron las características de los sistemas de
computadora
de
cada
generación,
para
las
características de una computadora de la generación
actual?

FORMATO DE UNA INSTRUCCIÓN

EJECUCION DE INSTRUCCIONES
BÚSQUEDADECODIFICACIÓN

EJECUCIÓN

1. Busca y extrae de la memoria la siguiente instrucción (OPCODE)
y la lleva al registro IR.
2. Cambia el contenido del IP de modo que señale la dirección de
memoria de la siguiente instrucción a ejecutar .
3. Determina el tipo de instrucción (operación a realizar).
4. Verifica si la instrucción requiere datos de la memoria y, si es
así, calcula el valor de la direccióncorrespondiente.
5. Extrae los datos, si los hay, y los carga en los registros internos
del CPU.
6. Ejecuta la Instrucción.
7. Regresa al paso 1 para comenzar la ejecución de la siguiente
instrucción.

EJECUCION DE INSTRUCCIONES
BÚSQUEDA

DECODIFICACIÓN

EJECUCIÓN

CICLO FETCH Y PREFETCH
 
Ciclo Fetch:
Es la etapa del ciclo de la instrucción en la que se hace
la búsqueda de la instrucción.
 
CicloPrefetch:
Es utilizado principalmente cundo existe paralelismo, y
es una pre-decodificación de la instrucción, donde se
busca en el procesador y se ve que realmente exista
esta instrucción.

PUNTOS DE VISTA PARA EL DISEÑO DE UNA
ARQUITECTURA

• Analizar las aplicaciones para encontrar las operaciones
clave (¿Qué es lo que se quiere que hagan los programas
que se pretenden correr?).
•
Diseñar unatrayectoria de datos que sea óptima para
estas operaciones.
El corazón de cualquier computadora es la trayectoria de
datos: Registros, ALU y los buses que los conectan.
 En tanto más optimo sean este arreglo de circuitos,
más lo será el lenguaje o aplicación en cuestión.
 El tiempo requerido (tiempo del ciclo de la trayectoria
de datos) para extraer los operandos de sus registros,
moverlos através de la ALU y almacenar el resultado de
nuevo en un registro, debe hacerse en el tiempo más corto
posible.

PUNTOS DE VISTA PARA EL DISEÑO DE UNA
ARQUITECTURA
•
Diseñar instrucciones que realicen las operaciones clave
utilizando óptimamente la trayectoria de datos.
•
Agregar nuevas instrucciones y modos de
direccionamiento, sólo si no hacen más lenta a la máquina y
se usan con frecuencia.
Nota:...