eerrrr

UNNOBA – ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

Ley de Moore

Arquitectura de Computadoras
ִFunciones
ִEstructura
ִComponentes
⌧Registros
⌧ALU
⌧Unidad de Control
ִEntrada/Salida
ִBuses
ִMemorias

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

Crecimiento CPU/Transistores

El numero de transistores por chip se duplica
cada año
El costo del chip permanece sin cambios
CADA 18 MESES SEDUPLICA LA POTENCIA DE
CALCULO SIN MODIFICAR EL COSTO

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

Performance
Se incrementa la velocidad del procesador
Se incrementa la capacidad de la memoria
La velocidad de la memoria corre siempre por
detras de la velocidad del procesador

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

1

Caracteristicasdel Procesador y la
Dram

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

Soluciones

Tendencias en el uso de la Dram

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

ARQUITECTURA

Incrementar el numero de bits que se manejan
simultáneamente
Cambiar las interfaces de las Dram
ִCache

Reducir la frecuencia con que se debe acceder a la
memoria principal
ִCache mas complejas y cache en elchip

Incrementar el ancho de banda en la interconeccion
ִBuses de alta velocidad
ִBuses de diferente jerarquia según el uso
UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

Arquitectura son aquellos atributos visibles al
programador
ִSet de instrucciones, numero de bits usados para
representacion de datos, mecanismos de E/S,
tecnicas de direccionamiento, etc.

Organizacion es como seimplementan estos
atributos
ִSeñales de control, Interfaces, Tecnologias de
memoria
UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

2

Funciones

Vista Funcional

Las funciones de una computadora son:
ִProceso de Datos
ִAlmacenamiento de datos
ִMovimiento de datos
ִControl

Almacenamiento
De datos

Equipo
De mov.
De
datos

Mecanismo
De control

Proceso
De
datos
UNNOBA -ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

Operaciones

Operacion

Movimiento de datos

Almacenamiento

ִe.j. Teclado a pantalla

Equipo
De mov.
De
datos

Almacenamiento
De datos

ִe.j. Bajar de Internet a disco

Equipo
De mov.
De
datos

Mecanismo
De control

Mecanismo
De control

Proceso
De
datos
UNNOBA - ARQUITECTURA DECOMPUTADORAS II

Almacenamiento
De datos

Proceso
De
datos
UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

3

Operacion

Operacion

Proceso de o hacia almacenamiento
ִe.j. Poniendo al dia mov. bancario

Equipo
De mov.
De
datos

Procesando desde almacenamiento a E/S
Almacenamiento
De datos

ִe.j. Imprimiendo el estado bancario

Equipo
De mov.
De
datos

Mecanismo
De controlMecanismo
De control

Proceso
De
datos
UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

EL MODELO Von Neumann

Almacenamiento
De datos

Proceso
De
datos
UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

EL MODELO Von Neumann

• El modelo Von Neumann tiene 5 componentes
basicos:
(1) Unidad de entrada
(2) Unidad de salida
(3) Unidad Aritmetica Logica
(4) Unidad de Memoria
(5) Unidad deControl

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

UNNOBA - ARQUITECTURA DE
COMPUTADORAS II

4

EL MODELO HARVARD
Arquitectura Harvard originalmente se refería a
las ARQUITECTURAS DE COMPUTADORAS que
utilizaban dispositivos de almacenamiento
físicamente separados para las instrucciones y
para los datos (en oposición a la Arquitectura de
Von Neumann)

UNNOBA - ARQUITECTURA DECOMPUTADORAS II

Se puede fabricar memoria mucho más rápida, pero a costa de un
precio muy alto. La solución, por tanto, es proporcionar una
pequeña cantidad de memoria muy rápida conocida con el nombre
de CACHE. Mientras los datos que necesita el procesador estén en
la caché, el rendimiento será mucho mayor que si la caché tiene
que obtener primero los datos de la memoria principal. La...