Organización y Arquitectura del Computador: Abstracción
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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)