arquitectura sahagun

7/26/2019 Arquitectura Sahagun

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MSc. MILTON ZAKZUK

2015

CARLOS MARIO PASTRANA ALMANZA

HERNN JOS SALGADO GONZLEZ

24/04/2015

ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR


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UNIVERSIDAD DE CORDOBAFACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS


Abril de 2015

TALLER

NOTA:

1.

Tome una instruccin de un lenguaje de cuarta generacin (4G) y determine el tamao

en bits de esa instruccin. (Cualquier instruccin que utilice variables y/o constantes,

excepto las de declaraciones de variables/constantes).

Rta/. LENGUAJE DE BAJO NIVEL (ENSAMBLADOR). Surge con la evolucin del Lenguaje

Maquina, sustituye las cadenas de smbolos binarios por nemotcnicos: ADD, SUB, DIV.

Dependen de las caractersticas de cada mquina y slo son comprensibles por

especialistas. Aparecieron durante la primera generacin de computadoras.

0110 1001 1010 1011ADD M, N, P

ADD suma DIV dividir

SUB resta LDA cargar acumulador

MPY multiplicar STO..almacenar

Una instruccin tpica en ensamblador puede ser:

ADD x, y, z

Esta instruccin significa que se debe sumar los nmeros almacenados en las

direccionesx, y,y almacenar el resultado en la direccin z. El programa ensamblador

traducir.

Los lenguajes de bajo nivel, son aquellos que dependen intrnsecamente del ordenador.

Aquellos programas informticos, programados con lenguajes de bajo nivel, al ser

exclusivamente dependientes del hardware, no pueden migrarse, ya que estn justamente

diseados, para un hardware especfico.

Existen dos tipos de lenguajes de bajo nivel: el lenguaje mquina y el lenguaje

ensamblador.

El lenguaje de mquina(tambin denominado lenguaje de primera generacin) es el

sistema de cdigos directamente interpretable por un circuito microprogramable, como elmicroprocesador de una computadora o el microcontrolador de un autmata . Este

lenguaje est compuesto por un conjunto de instrucciones que determinan acciones a ser

tomadas por la mquina. Un programa consiste en una cadena de estas instrucciones de

lenguaje de mquina (ms los datos). Estas instrucciones son normalmente ejecutadas en

secuencia, con eventuales cambios de flujo causados por el propio programa o eventos


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TALLER

NOTA:

externos. El lenguaje de mquina es especfico de cada mquina o arquitectura de la

mquina, aunque el conjunto de instrucciones disponibles pueda ser similar entre ellas.

Funcin en 32-bits en cdigo de maquina x86, para calcular el ensimo nmero de

la serie de Fibonacci.

Un lenguaje ensamblador, o assembler (assembly language) es un lenguaje de

programacin de bajo nivel para los ordenadores, microprocesadores,

microcontroladores, y otros circuitos integrados programables. Implementa una

representacin simblica de los cdigos de mquina BINARIOS y otras constantes

necesarias para programar una arquitectura dada de CPU y constituye la representacin

ms directa del cdigo mquina especfico para cada arquitectura legible por un

programador. Esta representacin es usualmente definida por el fabricante de hardware, y

est basada en los mnemnicos que simbolizan los pasos de procesamiento (las

instrucciones), los registros del procesador, las posiciones de memoria, y otras

caractersticas del lenguaje. Un lenguaje ensamblador es por lo tanto, especfico a ciertaarquitectura de computador fsica (o virtual).


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NOTA:

Ejemplo desarrollado en lenguaje ensamblador que usa llamadas de MS-DOS (system calls)

para imprimir el mensaje Hola mundo!! en pantalla.

En conclusin las instrucciones de un lenguaje de 4G es la programacin aplicada en su

mximo nivel. Es decir, lenguaje de alto nivel que Permite a los programadores escribir

instrucciones en un lenguaje ms familiar para ellos y que contiene notaciones

matemticas comnmente utilizadas independiente de la mquina).

Ejemplo:

Cdigo operacin Direccin Inst en lenguaje ensamblador Inst en lenguaje de

alto Nivel

00010101 10000001 LOAD A

00010111 10000010 ADD B

00010110 10000011 STORE C C = A + B

2.

Qu entiende por la Arquitectura del Conjunto de Instrucciones (ISA) y por

Microarquitectura. Haga un ejemplo donde se muestren claramente las diferencias.

Rta/. La Arquitectura del conjunto de Instrucciones (ISA) es un conjunto de

instrucciones, repertorio de instrucciones, juego de instrucciones o ISA (del

ingls instruction set architecture, arquitectura del conjunto de instrucciones) es

una especificacin que detalla las instrucciones que una unidad central de

procesamiento puede entender y ejecutar, o el conjunto de todos los comandos

implementados por un diseo particular de una CPU. El trmino describe los aspectos del

procesador generalmente visibles para un programador, incluyendo los tipos de datos

nativos, las instrucciones, los registros, la arquitectura de memoria y las interrupciones,

entre otros aspectos.

En ingeniera de computacin, la microarquitectura (a veces abreviada

como arch o uarch), tambin llamada como organizacin de la computadora, es la

manera que una arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) es implementada por el

procesador. Un ISA dado puede ser implementado con diferentes microarquitecturas. Las


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NOTA:

3.

Consulte el set de instrucciones de cualquier procesador, indicando dicho procesador.

Convierta el siguiente cdigo al lenguaje de ese procesador.

ShortInt acum = 0;

Shortint acumi = 0;

For i := 1 to 100 do

Begin

If (i mod 2 = 0) then

acum := acum + i;

Else

acumi := acumi + i;

End_if

End_for

4. Puede llegar la computadora tener, alguna vez, un slo tipo de memoria. Por qu?

Cul tipo de memoria sera ms conveniente? Qu ventajas ofrecera eso sobre lascomputadoras de hoy en da.

Rta/.Una computadora trabaja con cuatro tipos de memorias diferentes, que sirven para

realizar diversas funciones. Estas son la memoria RAM, la memoria ROM, la memoria

SRAM o Cach y la memoria Virtual o de Swap.

Entre todas ellas, la ms importante es la denominada memoria RAM (Random Access

Memory), ya que nuestra computadora no podra funcionar sin su existencia.

En la RAM se guarda distinto tipo de informacin, desde los procesos temporales comomodificaciones de archivos, hasta las instrucciones que posibilitan la ejecucin de las

aplicaciones que tenemos instaladas en nuestra PC.

Por tal motivo, es utilizada constantemente por el microprocesador, que accede a ella

para buscar o guardar temporalmente informacin referente a los procesos que se

realizan en la computadora.


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NOTA:

5.

Tiene la Unidad de Control algn tamao especfico? De ser as en qu afecta al

procesador ese tamao. En caso contrario Cul es la razn de ser de la Unidad de

Control?

Rta/.La Unidad de Control realiza funciones organizativas a partir de un mecanismo de

relojera con el cual se sincroniza y secuencian los tiempos y los momentos en que los

distintos elementos, que constituyen la estructura del procesador, deban participar en la

ejecucin de una instruccin.

Un ciclo de reloj es la unidad de tiempo para la ejecucin de las operaciones dentro del

procesador. Las operaciones se realizan dentro del ciclo de reloj o en mltiplos, enteros,

de ciclos de reloj.

Cada ciclo de reloj est dividido en diferentes tiempos, o fases, los cuales indican el

momento en que se efectan las micro-operaciones, dentro de cada ciclo.

Una micro operacin corresponde a acciones como: desplazamiento de un registro,

transferencia de un registro a un bus, complementar un registro, etc.

En definitiva la unidad de control no tiene un tamao especifico, la razn, como se

mencionaba en el apartado de arriba, es que su funcin es la distribucin de tiempos que

emplea cada una de las instrucciones solicitadas o ejecutadas por el microprocesador.

EXITOS

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