ARQUITECTURA DE COMPUTADORES ESCUELA: NOMBRES: Escuela de Ciencias de la Computación Ing. Greyson Alberca P. BIMESTRE: Primero.

Presentación del tema: "ARQUITECTURA DE COMPUTADORES ESCUELA: NOMBRES: Escuela de Ciencias de la Computación Ing. Greyson Alberca P. BIMESTRE: Primero."— Transcripción de la presentación:

1 ARQUITECTURA DE COMPUTADORES ESCUELA: NOMBRES: Escuela de Ciencias de la Computación Ing. Greyson Alberca P. BIMESTRE: Primero

2 Agenda  Máquina IAS  Características.  Ejercicios  Buses de interconexión  Carácterísticas  Ejercicios  Memoría Cache  Carácterísticas  Ejercicios

3 Agenda  Tips para el desarrollo trabajo a distancia  Tips para el desarrollo del examen  Modelo de exámen

4 TEMA 1 MÁQUINA IAS

5 CONCEPTOS BÁSICOS  Qué es la máquina IAS  Qué características tiene?  Cuáles son los componentes?  Formato  Registros  Diagramas de proceso  Conjunto de instrucciones  Cual es el funcionamiento?

6 PALABRAS

7 REGISTROS

8 UTILIZACIÓN

9

10 EJERCICIO Sean A=A(1),A(2)…A(100) y B=(1),B(2)…,B(100) dos vectores (unidimensionales) que comprenden 100 números cada uno, que van a ser sumados para formar un vector C, tal que C(I)=A(I)+B(I), donde I=1,2,3,..100. Usando el Conjunto de instrucciones IAS, escribir un programa para resolver este problema.

11 MEMORIA

12 Instrucciones

13 Ejecución

14 EJECUCIÓN

15 TEMA 2 COMPONENTES DEL COMPUTADOR Y BUSES

16 Capítulo IIArquitectura de Computadores16 Ejemplo Máquina Hipotética El procesador tiene un unico registro de datos el AC. Tanto las instrucciones como los datos son de 16 bits. El formato de instrucción dedica 4 (16 codigos de operación diferentes)bits para el codigo de operación y 12(4096=4K palabras) bits para direccionar la memoria directamente. Registros internos de la CPU: Contador de progarma(PC): Registro de instrucción(IR): Acumulador(AC): Cod. Op. S 0 3 4 15 Direccion 0 1 15 Magnitud

17 Capítulo IIArquitectura de Computadores17 0001 = Cargar de la memoria la acumulador. 0010 = Almacenar el AC en memoria. 0101 = Sumar al AC el contenido de la memoria Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos............ 1 9 4 0 5 9 4 1 2 9 4 1 0 0 0 3 0 0 0 2 300 301 302 940 941 Memoria Registros de la CPU PC AC IR 3 0 0 1 9 4 0 El procesador contiene 300, la direccion de la primera instrucción.

18 Capítulo IIArquitectura de Computadores18 Los primeros 4 bits del IR indican que se cargara el AC, los 12 bits restantes indican la direccion. Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos............ 1 9 4 0 5 9 4 1 2 9 4 1 0 0 0 3 0 0 0 2 300 301 302 940 941 Memoria Registros de la CPU PC AC IR 3 0 0 1 9 4 0 0 0 0 3

19 Capítulo IIArquitectura de Computadores19 Se incrementa el PC y se lee la instrucción siguiente Ing. Orihuela Ordoñez: Sistemas Operativos............ 1 9 4 0 5 9 4 1 2 9 4 1 0 0 0 3 0 0 0 2 300 301 302 940 941 Memoria Registros de la CPU PC AC IR 3 0 1 5 9 4 1 0 0 0 3

20 Capítulo IIArquitectura de Computadores20 El contenido anterior del acumuladory el contenido dela ubicación 941 se suman y el resultado se almacena en el AC Ing. Orihuela OrdoñezSistemas Operativos............ 1 9 4 0 5 9 4 1 2 9 4 1 0 0 0 3 0 0 0 2 300 301 302 940 941 Memoria Registros de la CPU PC AC IR 3 0 1 1 9 4 0 0003 + 0002 = 0005 0 0 0 5

21 Capítulo IIArquitectura de Computadores21 Se incrementa el PC y se lee la instrucción siguiente. Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos............ 1 9 4 0 5 9 4 1 2 9 4 1 0 0 0 3 0 0 0 2 300 301 302 940 941 Memoria Registros de la CPU PC AC IR 3 0 2 2 9 4 1 0 0 0 5

22 Capítulo IIArquitectura de Computadores22 El contenido de AC se almacena en la ubicación 941. Son 3 ciclos de instrucción (c/u consta de un ciclo de lectura y otro de ejecucion) Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos............ 1 9 4 0 5 9 4 1 2 9 4 1 0 0 0 3 0 0 0 5 300 301 302 940 941 Memoria Registros de la CPU PC AC IR 3 0 2 1 9 4 0 0 0 0 5

23 Funcionamiento del Computador Capítulo IIArquitectura de Computadores23

24 EJERCICIO 3.3  Considere un procesador hipotético de 32 bits cuyas instrucciones de 32 bits están compuestas por dos campos. El primer byte contiene los códigos de operación y los restantes un operando inmediato o una dirección del operando.

25 Literal a)  Cuál es la capacidad máxima de memoria ( en bytes direccionables directamente)

26 Literal b)  Discuta el impacto que producirá en la velocidad del sistema si el microprocesdor tiene:  1) un bus de dirección local de 32 bits y un bus de datos local de 16 bits

27

28 Explicación Ejercicio 3.13

29 TEMA 3 MEMORIA CACHE

30 EJEMPLO  Considere que una cache asociativa por conjuntos consta de 64 líneas divididas en conjuntos de 4 líneas. La memoria principal contiene 4K bloques de 128 palabras cada uno.

31  Total de Palabras en Memoria: 4*1024*128 = 2 19 palabras  Total de conjuntos en cache : 64 / 4 = 2 4 conjuntos

32 Capítulo IIIArquitectura de Computadores32

33 Mecanismo de Búsqueda Capítulo IIIArquitectura de Computadores33

34 EtiquetaConjunto Palabra w 8 bits 4 bits 7 bits 19 bits

35 TIPS TD  Lea detenidamente la teoría  Busque información en el EVA  Realice un aprendizaje colaborativo  Comparta los ejercicios con su profesor  Solicite retroalimentacion de los ejercicios  Recursos en el EVA

36 TIPS Examen  Si desarrollo el trabajo a distancia 80 % de aprobación  Preguntas en base a ejercicios -20  No se permite uso de calculadora  Lleve hojas en blanco  Solo son tres ejercicios para la parte práctica

37 Modelo preguntas teóricas

38 Modelo de preguntas teóricas

39 Modelo preguntas teóricas

40 40

41 PROGRAMA: Arquitectura de Computadores Carrera: Ciencias de la computación Fecha: 27de Abril del 2010 GUIÓN DE PRESENTACIÓN Puntos de la Presentación IntervienenDuración Aprox. en minutos Material de Apoyo - Presentación - Agenda Greyson Alberca 2 minutos 3 minutos Diapositiva 1 Diapositiva 2 - Sugerencias para desarrollo de trabajos a distancia. -Máquina IAS -Interconexiones -Memoria Caché Greyson Alberca 5 minutos 10 minutos 10 Minutos Diapositivas (cambios cada 5 seg.), videos, otro o ningún material. -TIPS TD -TIPS Examen -Ejemplo de examen Preguntas Greyson Alberca 2 minutos 3 minutos 5 minutos 10 P minutos Correo, teléfono, ext, horario de tutoría.