Organización y Arquitectura del Computador: Abstracción

CAPITULO 1

Ing. Luis Fernando Aguas B.

Facultad de IngenieríaEscuela de Sistemas

Organización y Arquitectura de Computadores Tercero “2”

AGENDA

• Abstracción• Componentes del microprocesador• Conceptos• Ejercicios

• Si se abre la caja de la computadora se observa una placa verde el motherbard cubierto de pequeños rectángulos negros.

• Circuitos integrados o chips .• La memoria es donde se guardan los

programas mientras se ejecutan, también contiene los datos requeridos por éste.

La memoria

• Es donde se guardan los programas mientras se ejecutan, también contiene los datos requeridos por éste.

Transistor

• Es simplemente un interruptor de encendido apagado controlado eléctricamente

Circuito Integrado

• Combina desde docenas hasta cientos de transistores en un solo chip

VLSI

• Very Large Scale of Integration, se usa este término para describir la integración de cientos a millones de transistores en un solo chip

Silicio• No es un buen conductor eléctrico, se lo llama

semiconductor, con un proceso químico es posible añadirle otros elementos para convertirlo en:

• Conductores excelentes• Aislantes eléctricos como plásticos o cristales• Áreas que pueden conducir o aislar bajo

determinadas condiciones como un interruptor.

Procesador

• El procesador es la parte activa de la placa y se encarga de seguir las instrucciones de un programa al pie de la letra.

• Suma números, comprueba números, indica la activación de dispositivos de E/S,

Procesador

• El procesador comprende dos componentes:

• CAMINO DE DATOS: Realiza las operaciones aritméticas.

• CONTROL: Indica al camino de datos, a la memoria, y a los dispositivos de E/S lo que deben hacer de acuerdo con las instrucciones del programa

saltos

bus

controlCaché de datos

Cache de instrucciones Unidad de proceso

de enteros

Unidad de procesos deComa flotante

Memoria CACHE

• Es una memoria pequeña y rápida que actúa como buffer de la memoria DRAM

Abstracción

• Técnica fundamental para diseñar computadoras muy complejas.

• Los diseñadores de circuiteria y programas construyen sus sistemas en niveles jerárquicos, donde cada nivel oculta sus detalles a los niveles superiores.

ARQUITECTURA DEL REPERTORIO DE INSTRUCCIONES o ARQUITECTURA DE UNA

MAQUINA.

• La ARI incluye todo lo que los programas puedan necesitar para construir un programa correcto en lenguaje binario, incluidas las instrucciones, dispositivos de E/S, etc

• El ejemplo de Abstracción más importante es la interficie entre la circuitería y los programas de más bajo nivel llamada Arquitectura del Repertorio de Instrucciones.

• Se puede tener muchas realizaciones de la misma Arquitectura del Repertorio de Instrucciones - preferentemente distintas en coste y rendimiento- capaces de ejecutar los mismos programas. Ejm. PC 486 y Pentium 4

• En el lado negativo, la arquitectura podría impedir innovaciones que requieran cambios en esa interficie.

Realización

• Conjunto de realizaciones de la misma arquitectura del repertorio de instrucciones Ej: pentium1, pentium 2; pentium 3; pentium 4.

Periféricos De

Entrada

MemoriaPrincipal

Unidad de Control

UnidadAritmética

Periféricos De

Salida

CPUUnidad Central de Proceso

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

Deber I-01Relacione Ambas Columnas

• A) Abstracción• B) Arquitectura del repertorio de

instrucciones• C) bit• D) cache• E) camino de datos• F) chip• G) Circuito a muy gran escala de

integración VLSI• H) Circuito integrado• i) Compilador• L) control• K) dado• L) defecto• M) ensamblador

N) familiaO) InstrucciónP) MemoriaQ) memoria dinámica de acceso aleatorio dramR) número binarioS) procesadorT) producciónU) realizaciónV) semiconductorW) sistema operativoX) supercomputadoraY) transistorZ) unidad central de proceso (CPU)