Fmatamoros

Estructura básica
de un computador
El procesador como generalización
de las máquinas algorítmicas
Lluís Ribas i Xirgo
PID_00163601

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Estructura básica de un computador

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Estructura básica de un computador

Índice

Introducción ..........................................................................................

5Objetivos .................................................................................................

6

1. Máquinas de estados .......................................................................
1.1. Máquinas de estados finitos como controladores ........................

7
8

1.1.1. Procedimiento de materialización de controladores
con circuitos secuenciales.................................................

10

1.2. Máquinas de estados finitos extendidas .......................................

16

1.3. Máquinas de estados-programa ....................................................

26

1.4. Máquinas de estados algorítmicas ................................................

41

2. Máquinas algorítmicas..................................................................
2.1. Esquemas de cálculo .....................................................................

52
52

2.2. Esquemas de cálculo segmentados ...............................................

55

2.3. Esquemas de cálculo con recursos compartidos ...........................

56

2.4. Materialización de esquemas de cálculo ......................................58

2.5. Representación de máquinas algorítmicas ...................................

60

2.6. Materialización de máquinas algorítmicas ...................................

62

2.7. Caso de estudio .............................................................................

65

3. Arquitectura básica de un computador ....................................
3.1. Máquinas algorítmicasgeneralizables ..........................................

70
71

3.1.1. Ejemplo de máquina algorítmica general .........................

72

3.2. Máquina elemental .......................................................................

79

3.2.1. Máquinas algorítmicas de unidades de control ................

81

3.2.2. Máquinas algorítmicas microprogramadas.......................

83

3.2.3. Una máquina con arquitectura de Von Neumann ...........

86

3.3. Procesadores ..................................................................................

91

3.3.1. Microarquitecturas ............................................................

91

3.3.2. Microarquitecturas con pipelines .......................................

92

3.3.3.Microarquitecturas paralelas .............................................

93

3.3.4. Microarquitecturas con CPU y memoria diferenciadas ....

94

3.3.5. Procesadores de propósito general ....................................

96

3.3.6. Procesadores de propósito específico ................................

96

3.4. Computadores..............................................................................

98

3.4.1. Arquitectura básica ............................................................

98

3.4.2. Arquitecturas orientadas a aplicaciones específicas .......... 102
Resumen .................................................................................................. 104
Ejercicios de autoevaluación............................................................. 107

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Solucionario ........................................................................................... 112
Glosario ................................................................................................... 133
Bibliografía ............................................................................................ 137

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