Embed Size (px)
Citation preview
Page 1
Arquitectura de ComputadoresIng. Carlos Polanco
Page 2
Trabajo de un diseñador:Un arquitecto:•Diseña maquinas para ejecutar programas.•Diseño de repertorio de instrucciones.•Organización funcional.•Diseño lógico y la implementación.
Page 3
Implementación:
Diseño de circuitos integrados IC. encapsulamiento, potencia y disipación térmica.
Page 4
Trabajo de un diseñador :optimizar el diseño de la máquina en estos niveles. Esta optimización requiere estar familiarizado con un amplio rango de tecnologías, desde los compiladores y sistemas operativos al diseño lógico y encapsulamiento..
Page 5
Compiladores:Un compilador es un programa informático que traduce un programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de programación, generando un programa equivalente que la máquina será capaz de interpretar.
Page 6
S.O:
Page 7
S.O:
Page 8
S.O:Ranking Sistemas Operativos de escritorio Enero 2012Windows: 92.05%Mac: 6.39%Linux: 1.56%
Ranking Sistemas Operativos de escritorio Enero 2012Windows: 92.05%Mac: 6.39%Linux: 1.56% Ranking S.O. escritorio
por versionesWindows XP: 47.19%Windows 7: 36.40%Windows Vista: 8.22%Mac OS X 10.6: 2.95%Mac OS X 10.7: 2.18%Linux: 1.56%Mac OS X 10.5: 0.97%
Ranking S.O. escritorio por versionesWindows XP: 47.19%Windows 7: 36.40%Windows Vista: 8.22%Mac OS X 10.6: 2.95%Mac OS X 10.7: 2.18%Linux: 1.56%Mac OS X 10.5: 0.97%
Page 9
Diseño lógico:Tablas de verdad.
Ejercicio:
Page 10
Diseño lógico:Tablas de verdad.
Page 11
Diseño lógico:Compuertas lógicas.
Page 12
Diseño lógico:
Deduce las tablas de verdad de las anteriores figuras.
Page 13
Diseño lógico:
Page 14
Encapsulamiento :En Programación modular, y más específicamente en programación orientada a objetos, se denomina encapsulamiento al ocultamiento del estado, es decir, de los datos miembro, de un objeto de manera que sólo se puede cambiar mediante las operaciones definidas para ese objeto.Cada objeto está aislado del exterior, es un módulo natural, y la aplicación entera se reduce a un agregado o rompecabezas de objetos. El aislamiento protege a los datos asociados a un objeto contra su modificación por quien no tenga derecho a acceder a ellos, eliminando efectos secundarios e interacciones.
Page 15
Requerimientos funcionales:
Page 16
Requerimientos funcionales:
Page 17
Requerimientos funcionales:
Page 18
Requerimientos funcionales:
Page 19
Diseñar para perdurar:•cambios en la tecnología hardware, tecnología software y aplicaciones características.•las tendencias en la utilización del computador y de la tecnología de los computadores.•los rápidos cambios que experimentan las tecnologías de implementación.
Page 20
Jerarquía de memoria:•Que creen ustedes.
•hardware: más pequeño es más rápido.
•¿Por que?
Page 21
Jerarquía de memoria:•Las partes más pequeñas de hardware, generalmente, son más rápidas que las más grandes.•Primero, en las máquinas de alta velocidad, la propagación de la señal es una causa importante de retardo.•Retardo; las memorias más grandes tienen más retardo de señal y necesitan más niveles para decodificar las direcciones. •Se puede utilizar más potencia por celda de memoria en un diseño más pequeño.
Page 22
Jerarquía de memoria:•Localidad temporal: Un dato usado en un determinado instante tiende a ser prontamente reutilizado.
• Localidad espacial: Si un dato es utilizado en un determinado instante, es muy probable que los datos cercanos a él sean también pronto utilizados .
Page 23
Jerarquía de memoria:•Un computador típico está formado por diversos niveles de memoria, organizados de forma jerárquica:
•–Registros de la CPU•–Memoria Cache•–Memoria Principal•–Memoria Secundaria (discos)•–Memorias flash y CD-ROMs
Page 24
Jerarquía de memoria:
•El coste de todo el sistema de memoria excede al coste de la
–Es muy importante optimizar su uso.
Page 25
Jerarquía de memoria:
La caché es una memoria más diminuta y rápida, la cual almacena copias de datos ubicados en la memoria principal que se utilizan con más frecuencia.
el bus (o canal) es un sistema digital que transfiere datos entre los componentes de una computadora o entre computadoras. Está formado por cables o pistas en un circuito impreso, dispositivos como resistores y condensadores además de circuitos integrados.
Page 26
Jerarquía de memoria:
Valores en los 90
Page 27
Jerarquía de memoria:
Valores en 2008
Page 28
Jerarquía de memoria:
•¿Que puedes concluir de las tablas anteriores?
Page 29
Ley de Amdahl:
Page 30
Ley de Amdahl:
Despejar Rxs
Page 31
Ley de Amdahl:
Reemplazar :
En:
Obtenemos:
Page 32
Ley de Amdahl:
Donde
Page 33
Ley de Amdahl:Ejercicio. Supongamos que una cache es cinco veces más rápida que la memoria principal, y supongamos que la cache puede ser utilizada el 90 por 100 del tiempo.
¿Qué aumento de velocidad se logrará al utilizar la cache?
¿Que valor da?
Page 34
Ley de Amdahl:Ejercicio. Supongamos que una cache es cinco veces más rápida que la memoria principal, y supongamos que la cache puede ser utilizada el 90 por 100 del tiempo.
¿Qué aumento de velocidad se logrará al utilizar la cache?
Page 35
Ley de Amdahl:Taller en clase.1. Supongamos que una cache es 1/5 que la memoria principal, y supongamos que la cache puede ser utilizada el 65 por 100 del tiempo.
¿Qué aumento de velocidad se logrará al utilizar la cache?
2. Supongamos que la memoria principal es de 10, y el cache es ½ de la memoria principal, la cache se utilizara solamente un 80 por 100 del tiempo.¿Qué aumento de velocidad se logrará al utilizar la cache?
3. si la memoria cache es 3 veces mas rápida que la memoria principal y la cache se utiliza dos veces más que el 20 por 100 del tiempo. ¿Qué aumento de velocidad se logrará al utilizar la cache?
