Date post: | 01-Jun-2015 |
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ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
ESCUELA:
NOMBRES:
Escuela de Ciencias de la Computación
Ing. Greyson Alberca P.
BIMESTRE: Primero
Agenda Máquina IAS
Características. Ejercicios
Buses de interconexión Carácterísticas Ejercicios
Memoría Cache Carácterísticas Ejercicios
Agenda
Tips para el desarrollo trabajo a distancia
Tips para el desarrollo del examen Modelo de exámen
TEMA 1
MÁQUINA IAS
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?
PALABRAS
REGISTROS
UTILIZACIÓN
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.
MEMORIA
Instrucciones
Ejecución
EJECUCIÓN
TEMA 2
COMPONENTES DEL COMPUTADOR Y BUSES
Capítulo II Arquitectura de Computadores
16
Ejemplo Máquina HipotéticaEl 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
Capítulo II Arquitectura de Computadores
17
• 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
MemoriaRegistros de la CPU
PC
AC
IR
3 0 0
1 9 4 0
El procesador contiene 300, la direccion de la primera instrucción.
Capítulo II Arquitectura de Computadores
18
•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
MemoriaRegistros de la CPU
PC
AC
IR
3 0 0
1 9 4 0
0 0 0 3
Capítulo II Arquitectura de Computadores
19
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
MemoriaRegistros de la CPU
PC
AC
IR
3 0 1
5 9 4 1
0 0 0 3
Capítulo II Arquitectura de Computadores
20
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
MemoriaRegistros de la CPU
PC
AC
IR
3 0 1
1 9 4 0
0003 + 0002 = 0005
0 0 0 5
Capítulo II Arquitectura de Computadores
21
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
MemoriaRegistros de la CPU
PC
AC
IR
3 0 2
2 9 4 1
0 0 0 5
Capítulo II Arquitectura de Computadores
22
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
MemoriaRegistros de la CPU
PC
AC
IR
3 0 2
1 9 4 0
0 0 0 5
Funcionamiento del Computador
Capítulo II Arquitectura de Computadores
23
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.
Literal a)
Cuál es la capacidad máxima de memoria ( en bytes direccionables directamente)
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
Explicación Ejercicio 3.13
TEMA 3
MEMORIA CACHE
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.
Total de Palabras en Memoria:4*1024*128 = 219
palabras Total de conjuntos en cache :
64 / 4 = 24 conjuntos
Capítulo III Arquitectura de Computadores
32
Mecanismo de Búsqueda
Capítulo III Arquitectura de Computadores
33
Etiqueta Conjunto Palabra w
8 bits 4 bits 7 bits
19 bits
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
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
Modelo preguntas teóricas
Modelo de preguntas teóricas
Modelo preguntas teóricas
40
PROGRAMA: Arquitectura de Computadores Carrera: Ciencias de la computación
Fecha: 27de Abril del 2010
GUIÓN DE PRESENTACIÓN
Puntos de la Presentación
Intervienen Duración Aprox. en minutos
Material de Apoyo
- Presentación- Agenda
Greyson Alberca • 2 minutos• 3 minutos
Diapositiva 1Diapositiva 2
- Sugerencias para desarrollo de trabajos a distancia.-Máquina IAS-Interconexiones-Memoria Caché
Greyson Alberca •5 minutos
• 10 minutos•10 minutos•10 Minutos
Diapositivas (cambios cada 5 seg.), videos, otro o ningún material.
- TIPS TD- TIPS Examen- Ejemplo de examenPreguntas
Greyson Alberca •2 minutos •3 minutos•5 minutos 10P minutos
Correo, teléfono, ext, horario de tutoría.