Universidad Técnica Particular de Loja Ciclo Académico Abril Agosto 2011 Carrera: Ciencias de la Computacdión Docente: Ing. Greyson Paúl Alberca Prieto Ciclo: Cuarto Bimestre: Primero

1. ARQUITECTURA DE COMPUTADORES Escuela de Ciencias de la Computación ESCUELA: BIMESTRE: Primero NOMBRES: Ing. Greyson Alberca P.

2. Agenda Máquina IAS Características. Ejercicios Buses de interconexión Carácterísticas Ejercicios Memoría Cache Carácterísticas Ejercicios

3. Agenda Tips para el desarrollo trabajo a distancia Tips para el desarrollo del examen Modelo de exámen

4. TEMA 1 MÁQUINA IAS

5. 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?

6. PALABRAS

7. REGISTROS

8. UTILIZACIÓN

10. 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.

11. MEMORIA

12. Instrucciones

13. Ejecución

14. EJECUCIÓN

15. TEMA 2 COMPONENTES DEL COMPUTADOR Y BUSES

17. 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.

18. Registros internos de la CPU:

19. Contador de progarma(PC):

20. Registro de instrucción(IR):

21. Acumulador(AC):0 3 4 15 Cod . Op. Direccion 0 1 15 S Magnitud

23. 0010 = Almacenar el AC en memoria.

24. 0101 = Sumar al AC el contenido de la memoriaRegistros de la CPU Memoria 1 9 4 0 PC 3 0 0 300 5 9 4 1 AC 301 2 9 4 1 1 9 4 0 302 IR . . . . . . 0 0 0 3 940 0 0 0 2 941 El procesador contiene 300, la direccion de la primera instrucción. Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos

26. Capítulo II Arquitectura de Computadores 19 Se incrementa el PC y se lee la instrucción siguiente Registros de la CPU Memoria 1 9 4 0 PC 3 0 1 300 5 9 4 1 AC 0 0 0 3 301 2 9 4 1 5 9 4 1 302 IR . . . . . . 0 0 0 3 940 0 0 0 2 941 Ing. Orihuela Ordoñez : Sistemas Operativos

27. 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 Registros de la CPU Memoria 1 9 4 0 PC 3 0 1 300 5 9 4 1 AC 0 0 0 5 301 2 9 4 1 1 9 4 0 302 IR . . . . . . 0003 + 0002 = 0005 0 0 0 3 940 0 0 0 2 941 Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos

28. Capítulo II Arquitectura de Computadores 21 Se incrementa el PC y se lee la instrucción siguiente. Registros de la CPU Memoria 1 9 4 0 PC 3 0 2 300 5 9 4 1 AC 0 0 0 5 301 2 9 4 1 2 9 4 1 302 IR . . . . . . 0 0 0 3 940 0 0 0 2 941 Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos

29. 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) Registros de la CPU Memoria 1 9 4 0 PC 3 0 2 300 5 9 4 1 AC 0 0 0 5 301 2 9 4 1 1 9 4 0 302 IR . . . . . . 0 0 0 3 940 0 0 0 5 941 Ing. Orihuela Ordoñez Sistemas Operativos

30. Funcionamiento del Computador Capítulo II Arquitectura de Computadores 23

31. 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.

32. Literal a) Cuál es la capacidad máxima de memoria ( en bytes direccionables directamente)

33. 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

35. Explicación Ejercicio 3.13

36. TEMA 3 MEMORIA CACHE

37. 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.

38. Total de Palabras en Memoria: 4*1024*128 = 219 palabras Total de conjuntos en cache : 64 / 4 = 24 conjuntos

39. Capítulo III Arquitectura de Computadores 32

40. Mecanismo de Búsqueda Capítulo III Arquitectura de Computadores 33

41. 7 bits 4 bits 8 bits Palabraw Etiqueta Conjunto 19 bits

42. 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

43. 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

44. Modelo preguntas teóricas

45. Modelo de preguntas teóricas

46. Modelo preguntas teóricas

47. 40

48. GUIÓN DE PRESENTACIÓN PROGRAMA: Arquitectura de Computadores Carrera: Ciencias de la computación Fecha: 27de Abril del 2010