Ppt 3 Arquitectura de Computadoras_21!05!2016 (1)

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    TEMA: Arquitectura de Computadoras

    Ing. Taylor Barrenechea Z.

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    TEMA 1

    Arquitectura Procesador y Modelos de B!

    •Microprocesadores•Micro controladores•Instrucciones" #ireccionamiento y Pila•Arquitectura CI!C y $I!C

    •Memoria PI%A•Arquitectura &on 'eumann y (ar)ard•%a BI*!

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    n microprocesador est+ con,ormado por:• Unidad de control.• Unidad de procesos.

    Microprocesador y Microcontrolador 

    n microcontrolador est+ con,ormado por:• Microprocesador.

    • Memoria.

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    Esta con,ormado por:Microprocesador.Microprocesador.

    MemoriaMemoria.

    Microcontrolador 

    %a unidad de control en)-a seales de control a la

    unidad de procesos" la cual reali/aoperaciones aritm0ticas y lgicas. n con2unto deseales de control de,ine una operacin

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    Microcontrolador 

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    Microcontrolador 

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    Microprocesador 

    El procesador es el cere3ro del sistema" encargado

    de procesar toda la in,ormacin. Pr+cticamente"todo pasa por 0l" ya que es el responsa3le dee2ecutar todas las instrucciones e4istentes. Mientrasm+s r+pido )aya el procesador" m+s r+pido ser+ne2ecutadas las instrucciones

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    Instrucciones

    El ,uncionamiento del CP est+ determinado por lasinstrucciones que e2ecuta.

    5 El CP puede reali/ar una di)ersidad de ,unciones quere,le2an la )ariedad de instrucciones que le ,ueronde,inidas.5 !e denomina $epertorio o !et de Instrucciones del CPal con2unto de instrucciones distintas que puede e2ecutardicho CP

    Los elementos que constituyen una instrucción

    son:

     – Código de Operación (Opcode)

     – Referencia a Operandos Fuente

     – Referencia a Operandos Resultado

     – Referencia a la Siguiente Instrucción

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    Instrucciones

    %os operandos ,uente y resultado pueden estar enalguna de las siguientes +reas:

     6 Memoria Principal o &irtual 6 $egistro del CP 6 #ispositi)o de E7!

    5 Toda instruccin est+ di)idida en camposcorrespondientes a los elementos constituti)os de lamisma.

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    Instrucciones

    %os operando ,uente y resultado

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    Instrucciones Tipo de Instrucciones

    !e pueden clasi,icar de la siguiente manera:

     6 #e Procesamiento de #atos5 Aritm0ticas y %gicas

     6 #e Almacenamiento de #atos5 Instrucciones de Memoria

     6 #e Trans,erencia de #atos5 Instrucciones de E7!

     6 #e Control5 Instrucciones de Compro3acin y Bi,urcacin

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    Instrucciones tipos de operaciones

    na clasi,icacin t-pica y 8til es la siguiente: 6 Trans,erencia de #atos5 E2.: Mo)e" !tore" %oad.

     6 Aritm0ticas5 E2.: Add" Mul" #i)" Inc.

     6 %gicas5 E2.: And" *r" 'ot.

     6 #e Con)ersin5 E2.: Cam3io de 9ormato

     6 #e E7!5 E2.: In" *ut.

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    Arquitectura seg8n !et Instrucciones CI!C y $I!C

    CI!C comple4 instruction setcomputer; . $I!C reduced instruction set

    computer 

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    Arquitectura &on 'eumann < har)ard

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    Instrucciones= Compiladores

    !on considerados los traductores de loslengua2es de alto ni)el.5 n compilador tiene la tarea creadora yestricta de decidir qu0 tipo de instrucciones en

    lengua2e de m+quina se emplear+n" y de tomar decisiones estrat0gicas acerca del empleo delos recursos del CP.5 El compilador es muy comple2o" y e4iste una

    gran posi3ilidad de di,erencias en la calidaddel cdigo resultado que producen loscompiladores.

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    Instrucciones= Compiladores

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    Instrucciones= Compiladores Ensam3lador 

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    Instrucciones= Compiladores

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    Memoria=%a pila

    na pila es un con2unto ordenado de elementos"en el que slo uno de ellos es accesi3le en uninstante dado. %I9*%ast I'" 9irst *ut;5 El punto de acceso se denomina ca3ecera de la

    pila. %a longitud de la pila es )aria3le.

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    Memoria=%a pila

    >%ittle=Endian? y >Big=Endian?5 %os diseadores de3en especi,icar la ,orma en quese re,erencian y se representan los 3ytes dentro deuna pala3ra y los 3its dentro de un 3yte

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    $*M BI*!: !ETP

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    • P*!T• B**T• !ETP

    $*M BI*!

    P*!T Po@er=*n !el, Test"Auto diagnstico durante elencendido;

     http:77@@@.3ioscentral.com7

    B**T: Carga en la $AM.

    !ETP: Con,iguracin delmain3oard

    * *! !

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    $*M BI*!: !ETP

    $*M BI*! B**T

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    $*M BI*!: B**T

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    El B**T

    Boot es el programa que le permite al CP cargar el sistema operati)oen la $AM.

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    #nde se guarda los datosde la con,iguracin

    9'CI' #E %A! MEM*$IA!

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    Memoria RAM CMOS Memoria voltil de !a"o consumo que #uarda

    los datos de con$i#uración de la Main!oard

    %S&'U(). Requiere ener#*a a trav+s de una pila.

    9'CI' #E %A! MEM*$IA!

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    Memoria que contiene al BI*!y que puede ser actuali/adasin retirar el chip de la MB.

    9%A!( BI*!

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    MEM*$IA!MEM*$IA!

    $*M$*M $AM$AM

    P$*MP$*M

    &EP$*M&EP$*M EEP$*MEEP$*M

    EP$*MEP$*M #$AM#$AM !$AM!$AM

    C%A!I9ICACI' #E %A! MEM*$IA!

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    EEP$*M D $*M programa3le y 3orra3le el0ctricamente.&EP$*M D $*M programa3le y 3orra3le con lu/ ultra)ioleta

    $ead *nly Memory

    Es 'o &ol+til

    Pueden ser P$*M y EP$*M

    na )ariante de lasEEP$*M constituyen las

    memorias 9%A!(

    E2emplo: la BI*!

    $*M$*M

    P$*MP$*M

    &EP$*M&EP$*M EEP$*MEEP$*M

    EP$*MEP$*MMemorias $*M

    C%A!I9ICACI' #E %A! MEM*$IA!

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    $AM$AM

    !$AM!$AM #$AM#$AM$andom Access MemoryEs &ol+til

    $AM #in+mica%a in,ormacin se guarda a

    tra)0s de la carga de

    condensadores.

    $equiere pulsos de re,resco

    Es lenta pero 3arata.E2emplo: $AM Principal

    $AM Est+tica%a in,ormacin se guarda en

    3iesta3les 9lip 9lop;.

    'o requiere pulsos de

    re,resco

    Es r+pida pero costosa.E2emplo Memoria Cach0

      AM

    S AM

    Memorias $AM

    C%A!I9ICACI' #E %A! MEM*$IA!

    http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/capacitance/index.html

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    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

    ##$ #ou3le #ata $ate; memoria que duplica la)elocidad de tra3a2o

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    &elocidad de los mdulos ##$

    Mdulo de memoria ##$=1FGG o PC=1HGG

    &elocidad de relo2 D GG M(/&elocidad e,ecti)a D GG 4 H D 1FGG M(/

    &elocidad de trans,erencia D 1FGG 4 D 1HGG MB7seg

    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

    FJ 3its 3us de datos;

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    Ancho de 3anda de los mdulos ##$H

    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

    Mdulo de memoria ##$H=GG o PC=FJGG

    &elocidad de relo2 D JGG M(/

    &elocidad e,ecti)a D JGG 4 H D GG M(/

    &elocidad de trans,erencia D GG 4 D FJGG MB7seg

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    !#$AM

    ##$

    $#$AM

    ##$H

    ##$

    Mdulos #IMM

    Mdulos ##$

    Mdulos ##$H

    Mdulos ##$

    Mdulos $IMM

    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

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    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

    Mdulos ##$H #ou3le #ata $ate H;#ou3le #ata $ate H;

    !on de HJG contactos FJ 3its datos;.!on de HJG contactos FJ 3its datos;.Tra3a2an con 1. &.Tra3a2an con 1. &.Tienen capacidades hasta J KB.Tienen capacidades hasta J KB.'omenclatura: PCH=HGG D ##$H= JGG'omenclatura: PCH=HGG D ##$H= JGG

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    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

    Mdulos ##$ #ou3le #ata $ate ;#ou3le #ata $ate ;!on de HJG contactos FJ 3its;!on de HJG contactos FJ 3its;*pera con 1.L &.*pera con 1.L &.Tienen capacidades hasta J KB por mdulo.Tienen capacidades hasta J KB por mdulo.

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    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

    !*=#IMM !mall *utline #IMM;: es una )ersincompacta de los mdulos #IMM.• Estos mdulos de memoria se usan en las

    port+tiles" P#As y note3oos.

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    %os !*=#IMM tienen caracter-sticas similaresen )olta2e y potencia que las #IMM corrientes.

    TIP*! #E M#%*! #E MEM*$IA

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    Kracias