Www.microse.cic.ipn.mx 1 Microtecnolgía y Arquitecturas de Computadoras Introducción.

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1 www.microse.cic.ipn.mx 1 Microtecnolgía y Arquitecturas de Computadoras Introducción

2 www.microse.cic.ipn.mx 2 Clases de computadoras Computadoras de escritorio Son de propósito general, existe variedad de software. Sujeta a un compromiso costo/desempeño. Servidores de computadoras Basados en redes. Alta capacidad, desempeño, confiable. El rango va desde pequeños servidores hasta del tamaño de un edificio. Computadoras embebidas Ocultas como componentes de un sistema. Restricciones rigurosas de costos (potencia/desempeño). Computadoras móviles Basados en redes inalámbricas Son de uso personal. Son de propósito general, existe variedad de software. Restricciones rigurosas de costos (potencia/desempeño).

3 www.microse.cic.ipn.mx 3 El negocio de los procesadores

4 www.microse.cic.ipn.mx 4 Objetivo del curso Comprender: ¿Cómo es que los programas se trasladan a lenguaje máquina? Y cómo es que el hardware los ejecuta La interfaz hardware/software Y cómo es hardware de los procesadores ¿Qué determina el desempeño de un programa? Y cómo es que se puede mejorar ¿Cómo es que los diseñadores mejoran el desempeño de los procesadores? Y cómo se puede evaluar

5 www.microse.cic.ipn.mx 5 Componentes de una Computadora Los mismos componentes para todo tipo de computadoras: De escritorio, servidores, embebidos, móviles. Entrada/salida incluye Dispositivos interface-usuario Pantalla, teclado, ratón. Dispositivos de almacenamiento. Disco duro, CD/DVD, flash Adaptadores de red. Para comunicarse con otras computadoras

6 www.microse.cic.ipn.mx 6 PC: Laptop/Tableta

7 www.microse.cic.ipn.mx 7 Fabricación de CI CMOS Resultado: proporción de dados correctos por oblea

8 www.microse.cic.ipn.mx 8 Oblea con Procesadores MIPS R3000

9 www.microse.cic.ipn.mx 9 MIPS R3000 Procesador de 32 bits, L1=64KB, Tec=1.2um

10 www.microse.cic.ipn.mx 10 Arquitectura MIPS R3000  ISA instrucciones de 32-bits  Emite a 4 unidades de ejecución.  Consistencia de memoria secuencial.  Mecanismo de recuperación por fallo de excepciones.  32 Registros (32-bits) de propósito general  Jerarquía de Memora: Sistema no bloqueante.

11 www.microse.cic.ipn.mx 11 Clases de computadoras: Por segmento de mercado Objetivo del curso Comprender la arquitectura de los procesadores La interface hardware/software Fabricación de Circuitos Integrados Como se fabrican los procesadores El circuito integrado Arquitectura MIPS R3000 ISA 32 bits Registros Generales (32 bits) Cache de 1er Nivel (D:32KB/I:32KB) Resumen