Organizacion computacional cel2015

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1. Analiza el simulador IT Essentials Virtual Desktop, esta aplicación te permite
conocer los componentes de una computadora, sus funciones y cómo está
organizada. Además simula el proceso de ensamble de tu propia computadora
de forma interactiva.
2. Accede al sitio Web IT Essentials Virtual Desktop, utiliza los
modos Learn, Test y Explore. La herramienta es muy intuitiva y muestra
información suficiente para guiarte paso a paso en el ensamble de una
computadora.
3. Lee y analiza la siguiente situación:
¿Cómo saben las computadoras lo que deben ejecutar?
Cuando nos comunicamos usamos un lenguaje y un conjunto de símbolos que tienen
un significado para cada uno de nosotros, en nuestro país usamos el español, en otros
países usan un idioma distinto, cuando deseamos comunicarnos con alguien que habla
otro idioma necesitamos de un traductor para poder comunicarnos; en el caso de las
computadoras es muy similar, nosotros tenemos un idioma que requiere ser traducido
para poder ser comprendido por las computadoras, pensemos en una aplicación, por
ejemplo: la calculadora.
La aplicación calculadora está escrita en un lenguaje que es comprensible para
cualquier persona que escribe programas (programador), este lenguaje se conoce como
de alto nivel, para que pueda ser comprendido por una computadora y se ejecute lo que
se desea. Debe ser “traducido” a través un intérprete o un compilador que traduce
estos lenguajes a lenguaje ensamblador y finalmente a código binario para su ejecución
por la CPU, que es el lenguaje que entienden las computadoras; sin embargo, un
aspecto es dar la indicación y otro es comprender lo que deben hacer. Por ejemplo:
imagina que deseas pedirle a Juan que compare dos números y diga cuál es el mayor:
¿cuál es el proceso que seguirías para que Juan lo realice y responda?
4. Con base en tu análisis, completa la siguiente tabla:
Acción Respuesta Medio involuc
ará una comparación de dos Juan está atento. Oído, vista.
o 23 Juan almacena en su mente el número 23. Oído, cerebro (memoria).
ncia
5. Revisa a detalle el modo de operación del simulador PIPPIN y analiza los dos
ejemplos que se presentan, ya que te servirán de apoyo para que resuelvas los
ejercicios que se presentan más adelante.

6. Ejecuta el simulador PIPPIN, verifica que el plugin de Java esté instalado, si no
descárgalo (Java SE Runtime Environment) (JRE) de la web Sun.
7. Da clic en el siguiente documento y resuelve el ejercicio que ahí se indica.
8. Analiza y resuelve el siguiente problema.
9. Revisa a detalle el modo de operación SimuProc para el proceso de instalación y
navegación en la aplicación y analiza los ejemplos que ahí se presentan.
10. Descarga el simulador SimuProc e identifica los elementos de la pantalla.
11. Da clic en el siguiente documento y resuelve los problemas que ahí se presentan.
12. Al finalizar documenta los resultados en un reporte y elabora una conclusión
sobre el aprendizaje obtenido.
Parte 1:
1. Busca y conceptualiza los términos de multinúcleo y sistemas numéricos y da
respuesta a los siguientes cuestionamientos:
a. ¿Qué son las unidades centrales de procesamiento con estructura
multinúcleo?
b. ¿Qué características tienen?
c. ¿Cuáles son las aplicaciones a las que están orientados estos equipos?
d. ¿Cuáles son los equipos representativos?
e. ¿Cuál es la diferencia entre la arquitectura mononúcleo y la arquitectura
multinúcleo?
f. ¿Qué son los sistemas numéricos?
g. ¿Qué importancia tienen los sistemas numéricos?
h. ¿Cuáles son los métodos de conversión entre un sistema numérico y otro?
2. Realiza las siguientes conversiones de números, utiliza según convenga uno de los
siguientes métodos: notación posicional, divisiones sucesivas y sucesión posicional de
base 2. En tu documentación debes incluir el procedimiento de la conversión y el
resultado.
Convierte los siguientes números de base 10 a base 2, a base 8 y a base 16.
Número en base 10 Base 2 Base 8 Base 16
1045
556
72
67
9999
682
432
478
1278
Parte 2:

3. Busca en fuentes confiables de información sobre la arquitectura propuesta por John
von Neumann.
4. Desarrolla un mapa mental para comprender el funcionamiento de la arquitectura
propuesta, donde respondas a las siguientes preguntas:
a. ¿Quién es John von Neumann?
b. ¿Cuál fue su arquitectura propuesta?
c. ¿Cómo está estructurada?
d. ¿Cómo funciona?
e. ¿Cuáles son sus elementos más importantes?
f. ¿Cuál es la función de cada uno de sus elementos?
i. CPU
ii. CU o UC
iii. ALU
iv. RAM
v. PC
vi. Registros (listar los más importantes)
vii. Bus de datos
viii. Otros
5. Describe en tus palabras cómo funciona una computadora, sus elementos (internos y
externos) y cuál es su importancia. ¿Cómo han impactado estos elementos a la
tecnología en la actualidad? Básate en la siguiente tabla:
Componente Función Importancia
Memoria RAM
ALU
6. Apoyándote en el software SimuProc resuelve el siguiente cuestionamiento: ¿Cómo
saben las computadoras lo que deben de hacer? y realiza el siguiente ejercicio:
Tomando como base la información de tu investigación, documenta la secuencia de
ejecución y estado de los componentes internos de la CPU para un programa que lea
tres números enteros y los sume y muestre su valor al doble, bajo la arquitectura
propuesta por John von Neumann en el simulador SimuProc.
Puedes apoyarte de una tabla como la siguiente para registrar el ciclo de instrucción,
replica la tabla tantas veces como sea necesario.
Documentación de secuencia (tabla) de ejecución y estado de los componentes
internos de la CPU para un programa que lee tres números, los suma y muestra el
resultado de la suma bajo la arquitectura propuesta por John von Neumann en el
simulador SimuProc, integra el algoritmo y el código en ensamblador y las pantallas de
ejecución en SimuProc.
PC MAR Instrucción MDR IR AX N1 N2 Pantalla Teclado

Recuerda hacer uso de los materiales de apoyo que se encuentran en el sitio de SimuProc.
7. Interpreta la representación de información en los diferentes sistemas numéricos y su
almacenamiento en memoria con una herramienta computacional, respondiendo los
siguientes criterios:
a. Realiza las conversiones de los valores que se indican, registra el valor
equivalente y presenta el desarrollo para obtener la solución.
Decimal Binario Hexadecimal
1289
1110011100
3A2EF
8.
Decimal Binario
2.56
1110.101
9.
Dato Carácter Binario
Nombre
Edad
e-mail
a. ¿Por qué es necesario realizar los procesos de conversión entre diferentes
bases?

b. ¿Cómo te imaginas que funcionarían las computadoras si no usarán el código
binario?
c. Desarrolla un escrito en el que expliques con tus palabras cómo interpreta el
computador la información que se le envía, ya sea un programa, imágenes,
entrar a Internet, etc.
Observa y registra los diferentes elementos de la CPU.
2. Observa los diferentes elementos del simulador, busca y describe su función.
3. Responde los siguientes cuestionamientos:
a. ¿Qué es un lenguaje?
b. ¿Qué es un lenguaje de computadora?
c. Lista los lenguajes de computadora que conoces.
d. ¿Qué es el lenguaje maquina?
e. ¿Qué es el lenguaje ensamblador?
4. Revisa las siguientes instrucciones que son del lenguaje ensamblador del simulador
PIPPN e
identifica su función.
Operación SIGNIFICADO
LOD R / LOD #X Carga el valor del registro R (o el valor entero de X) a A.
STO R Almacena el valor del A al registro R.
NOP No operar o no hacer nada y pasa a la siguiente posición
de memoria.
HLT Fin del programa.
ADD R / ADD #X Suma el contenido del A con el contenido del registro R
(o el valor entero de X) y suscribe al A igual a A + X ->
A.
SUB R / SUB #X Resta el contenido del A con el contenido del registro R
(o el valor entero de X) y suscribe al A igual a A – X ->
A.
MUL R / MUL #X Multiplica el contenido del A con el contenido del
registro R (o el valor entero de X) y suscribe al A igual a
A * X -> A.
DIV R / DIV #X Divide el contenido del A con el contenido del registro R
(o el valor entero de X) y suscribe al A igual a A / X ->
A.
NOT Si el contenido del A es 0, lo pone a 1. En caso contrario
pone un 0 NOT A - >.
JMP P Ir a position P de memoria RAM.
JMZ P Si el A = 0 ir a posición P, sino ir a la siguiente
instrucción.
CPZ R/ CPZ #X Si el contenido del registro R (o el valor entero X) es cero, pone el A un 1.
En caso contrario pone un 0.

CPL R/ CPL #X Si el contenido del registro R (o el valor entero X) es
menor que cero, pone el A a 1. En caso contrario pone
un 0.
A través del simulador Pippin, se puede observar cómo funcionan e interactúan los
elementos del
procesador, cuando se realiza alguna operación.
5. Analiza el siguiente problema:
Planteamiento del problema
Se desea obtener el promedio de un alumno que curso cuatro materias. Se tienen los
siguientes
datos:
Datos de entrada
a. Calificación 1
b. Calificación 2
c. Calificación 3
d. Calificación 4
e. No. De calificaciones 4
Datos de salida
a. El promedio de las calificaciones
Proceso
a. Sumar las calificaciones
b. Dividir el total resultado de la operación anterior entre cuatro
c. Termina el proceso
La programación en ensamblador se hace paso a paso, esto quiere decir que no puedes
poner una
sola instrucción de cálculo de las calificaciones y el promedio en una sola instrucción que
calcule:
Promedio de calificaciones = (calificación 1 + calificación 2 + calificación 3 + calificación
4) / 4
El programa realiza el cálculo paso a paso, es decir:
1 y la
calificación 2.
calificación 2 y la calificación 3
calificaciones y lo
deja en el acumulador
6. Escribe el siguiente programa en el simulador:
Almacenar en W,X,Y y Z los valores de las calificaciones

Almacenar en T1 el valor de 4, que corresponde al número de calificaciones
LOD W
ADD X
ADD Y
ADD Z
DIV T1
STO T2
HLT
Carga en ACC el valor de W.
Suma el valor de X al valor de ACC.
Suma el valor de Y al valor de ACC.
Suma el valor de Y al valor de ACC.
Divide el valor de ACC entre T1.
Almacena el resultado en T2.
Termina la ejecución.NOTA: Almacena en W, X, Y y Z un valor entre – 128 a 127.
Si la división da como resultado un número con putos decimales, solo se observará el
cociente, dado
que la aplicación solo acepta valores enteros.
7. Ejecuta el programa paso a paso o en forma directa, en modo simbólico y de modo
binario. Observa
los cambios en la información almacenada en memoria.
8. Documenta el proceso la ejecución del programa.
9. Responde los siguientes cuestionamientos:
a. ¿Cuáles son los elementos que lo integran?
b. ¿Cuál es el contenido de la memoria RAM?
c. ¿Qué papel juega la memoria RAM en el proceso de ejecución del programa?
d. ¿Cuántas divisiones tiene? ¿Qué se guarda en esa división y para qué sirve?
e. ¿Qué es el CPU? y ¿Cómo funciona?
f. ¿Qué papel juega el CPU en la ejecución del programa?
g. ¿Cuántos registros de almacenamiento especial tiene?
h. ¿Para qué sirven? y ¿Qué función tienen?
i. ¿Para qué es el MUX y DECODIFICADOR?
j. ¿Para qué es el PC?
k. ¿Cuál es la función de las líneas rojas?
l. ¿Con qué elementos interactúa?
m. ¿Qué elemento lleva el control de la secuencia de instrucciones?
n. ¿Cuál es el proceso para realizar la siguiente instrucción?
o. Documenta tus respuestas.
10. Registra en un documento sobre la función del CPU y la interacción de sus elementos,
el proceso
paso a paso de la ejecución del programa, las reflexiones y las respuestas a las preguntas

Tarea 1
1. Deseas calcular el área de un cuadrado, recordando que la fórmula para calcular el
cuadrado es:
Área = LADO * LADO
2. Tienes los siguientes datos:
Datos de entrada
a. Valor del lado
Datos de salida
a. Valor del área
Proceso
a. Cargar el valor de lado en el acumulador
b. Calcular la multiplicación de lado por lado
c. Almacenar el resultado en Z
d. Terminar el programa
Escribiendo el programa:
Almacenar en W el valor de lado
LOD W
MUL W
STO Z
HLT
Carga en ACC el valor de W.
Multiplica el valor de W al valor de ACC.
Almacena el resultado en Z.
Termina la ejecución.
3. En la imagen se muestra cómo se almacena y obtiene el valor de la base en Z:
NOTA: Almacena en W,X, un valor entre – 128 a 127.
El resultado de la multiplicación debe estar entre este rango, de lo contrario puede
generar
errores.
4. Revisa los ejemplos que se presentan en el documento “Modo de Operación PIPPIN”.
5. Analiza y resuelve el siguiente problema:
El Señor López desea calcular el área de un terreno con forma de paralelogramo con los
datos
que se muestran.a. Busca la fórmula para calcular el área del paralelogramo.
b. Escribe el programa en lenguaje ensamblador del simulador PIPPIN.
c. Describe el ciclo de instrucción básico donde completes la siguiente tabla. Indica paso a
paso
(ejecuta en modo Step) los valores que van tomando los registros PC, AC e IR y los valores
que
se almacenan en memoria, genera tantas tablas para representar los estados de cada ciclo
de
instrucción como sea necesario.

Memoria Registros de la CPU
0 Paso PC IR ALU R1 OP R2 ACC X
2
4
6
8
W
X
Y
T1
T2
d. Reflexiona sobre el funcionamiento del simulador PIPPIN y su funcionamiento, la
comprensión
sobre el funcionamiento del procesador en relación a lo que ya conocías.
e. Documenta el proceso y construye la tabla de secuencia (parte 2).
f. Documenta las respuestas a las preguntas, reflexiones y la solución al problema
planteado
Tarea 1
Problema 1
1. Escribe el siguiente código en el Editor 2:
MSG 'Hola mundo TecMilenio' ; Esta instrucción muestra en pantalla un mensaje.
HLT ; Esta instrucción termina la ejecución.
El resultado de esta actividad se muestra en la figura de abajo:
2. Ahora pasa el código al Editor 1 dando un clic en “Convertir a Editor 1”:
Se obtiene una imagen similar a esta, da un clic en el Botón Enviar a Memoria, para
proceder a
la ejecución.
a. ¿Cuál es la función de la instrucción que se almacena en la dirección 000?
b. ¿Cuál es la función de la instrucción que se almacena en la dirección 001?
3. Recuerda leer los comentarios que se muestran en el Editor 1.
4. Una vez cerrada la ventana del editor, observarás el conjunto de instrucciones situado
en la
memoria, da un clic en el Botón Ejecutar.5. Al ejecutar el programa, se puede observar los
siguientes valores:
6. Estos valores van cambiando, esta secuencia la puedes observar en la barra de estado
del

simulador:
Paso PC MAR Instrucción MDR IR AX Pantalla Teclado
0 0 42000
MSG 'Hola mundo
TecMilenio' 42000 99000 X
1 1 99000 HLT 99000
Problema 2
1. Se quiere comprar un terreno, se te solicita un programa en ensamblador que calcule el
costo a
pagar por el terreno que se desea comprar.
Costo a pagar por el terreno = valor del terreno en metros * metros a comprar.
Tienes que:
Datos de entrada
a. Valor del terreno por metros
b. Metros a comprar de terreno
Datos de salida
a. Costo a pagar por el terreno a comprar
Proceso
a. Leer el costo del terreno.
b. Leer los metros a comprar.
c. Calcular el costo a pagar por el terreno.
d. Mostrar el resultado en el monitor.
e. Terminar.
2. Captura el siguiente código:
MSG 'Programa de Costo del terreno' ;
LDT 'Da el costo del terreno' ;Se lee desde teclado el costo, se almacena en a AX
MOV 1C,AX ;se guarda el primer número en 1C
LDT 'Da el número de metros de terreno a comprar'
MOV 1D,AX ;se guarda el segundo número en 1D
LDA 1C ; se carga en memoria el valor del primer producto
MUL 1D ; se multiplica el costo por la cantidad 1C * 1D
EAP 'El costo total del terreno es:' ;Muestro el Valor de AX en pantalla
HLT ;Fin del Programa
3. Ejecuta el programa.4. Completa la siguiente tabla con los valores que toman los
registros del procesador del simulador
SimuProc.
Paso PC MAR Instrucción MDR IR AX Pantalla Teclado
1 0
2 1
3 2
4 3
5 4

6 5
5. Documenta el proceso que seguiste para la ejecución del programa (imágenes) de los
problemas 1 y 2 y entrega el programa.
6. Entrega un diagrama en el que se muestren los componentes del procesador y sus
funciones.
1. Menciona los diferentes tipos de memoria y los dispositivos de almacenamiento de
información. Puntualiza sobre su funcionamiento, la organización de la memoria, la
jerarquía de memoria, los criterios de rendimiento.
2. De acuerdo a la información obtenida, elabora un mapa conceptual que responda los
siguientes cuestionamientos:
a. ¿Qué es una memoria (de una computadora)?
b. ¿Qué es una memoria principal?
c. ¿Qué es una memoria secundaria?
d. ¿En qué consiste la jerarquía de memoria?
e. ¿Qué aspectos se consideran para el rendimiento de una memoria?
f. ¿Por qué es útil la jerarquía de memoria?
3. ¿Cómo se determinan las líneas (bits) que conforman el bus de datos, las líneas (bits)
del bus de direcciones?, ¿a qué se refiere con palabra en relación a la memoria?,
¿cuáles son los buses de comunicación?
a. Realiza un cuadro comparativo de los diferentes buses de datos en cual
contenga lo siguiente: los índices que los representan, sus funciones y su
importancia.
4. Haciendo uso del software Piriform Speccy realiza un diagnóstico de tu equipo de
cómputo que te permitirá conocer entre otras cosas los datos del microprocesador, la
memoria caché, las características de la tarjeta madre, la cantidad de slots (espacios
para colocar memoria), el tamaño de cada módulo, la latencia y los datos de video, se
mostrará una pantalla como la siguiente, identifica las características de tu equipo de
cómputo y completa la siguiente tabla.
Aspecto Equipo de cómputo
Total de ranuras de memoria
Ranuras de memoria usadas
Ranuras de memoria libres
Tipo de memoria
Tamaño de memoria en GB
Canales
Frecuencia DRAM
CAS# Latencia (CL)
RAS# a CAS# Retraso (tRCD)

RAS# Precarga (tRP)
Ciclo de tiempo (tRAS)
Bank Cycle Time (tRC)
Command Rate (CR)
¿Aún puedes incrementar el tamaño de la memoria en tu equipo?, si es así ¿qué tipo de
memoria deberías adquirir?, ¿de qué tamaño?, expresa el tamaño en términos de KB, MB y
GB; en caso contrario, justifica tu respuesta.
5. Supón que deseas instalar el software CorelDRAW X6, menciona los requerimientos
para su instalación, de acuerdo a lo solicitado, realiza un comparativo con tu equipo de
cómputo y responde si lo puedes instalar o no. Si respondes que no, ¿Qué criterio
deberías modificar? ¿Tu equipo está en condiciones de soportar?
6. Completa la siguiente tabla:
Criterio Requerimiento Características de equipo
Memoria RAM
Procesador
Espacio en disco duro para
instalación
Resolución del monitor
Sistema Operativo
7. ¿Sabes qué son los módulos de entrada/salida?
8. Responde las siguientes preguntas:
a. ¿Cuál es su función?
b. ¿Cuáles son los métodos de comunicación que utiliza entre el microprocesador
y los periféricos? (handshaking y buffering)
9. Elabora una cuadro sinóptico que contenga:
a. Funciones de los módulos de entrada y salida.
b. Métodos de comunicación entre microprocesador y periféricos
(handshaking y buffering).
c. Ciclo de transferencia de los módulos de entrada/salida.
d. Modalidades de transferencia de los dispositivos de entrada/salida.
1. Representa a través de un cuadro comparativo los tipos de memoria, la
jerarquía de memoria, las características de la memoria y sus mediciones de
rendimiento.

2. Fundamenta tu cuadro comparativo a través de la Biblioteca Digital, periódicos,
revistas o repositorios de datos o recursos abiertos información referente a dar
respuesta sobre:
a. ¿Qué es la memoria principal?
b. ¿Cómo se clasifica?
c. ¿Qué características tienen cada una de ellas?, ¿qué es la memoria
caché?
d. ¿Qué uso se le da a la memoria caché?
e. ¿Cuáles son los niveles de la memoria caché?
f. ¿Qué es la jerarquía de memoria?
g. ¿Qué beneficios tiene su uso?
h. ¿Cuál es su función?
i. ¿Cuáles son las velocidades y capacidades de los diferentes tipos de
memorias según la jerarquía?
j. ¿Qué es y qué importancia tiene para las memorias la latencia, tiempo de
ciclo, ancho de banda y entrelazado?
3. Con el apoyo de la herramienta Piriform Speccy analiza e interpreta los datos de
la memoria RAM de tu equipo de cómputo. Entra al sistema Speccy y selecciona
la opción que muestra la información de memoria. Se mostrará una pantalla
similar.
a. Identifica los datos más importantes de la memoria RAM de tu equipo de
cómputo y registra los datos de tu equipo en la siguiente tabla de Excel
que encontrarás aquí.
b. Explica la información de tu computadora que se registró en la tabla que
llenaste y describe (en tus palabras) cómo está organizada y cuáles son
las características de rendimiento de la memoria principal:
i. Latency
ii. Cycle time
iii. Bandwidth

iv. Interleaving
REPORTE DE MEMORIA RAM X EL SISTEMA PIRIFORM SPECCY
Ranuras de memoria No.
Total de ranuras de
memoria
Ranuras de memoria
usadas
Ranuras de memoria libres
Memoria
Tipo
Tamaño
Canales #
Frecuencia DRAM
CAS# Latencia (CL)
RAS# a CAS# Retraso
(tRCD)
RAS# Precarga (tRP)
Ciclo de tiempo (tRAS)
Command Rate (CR)
Memoria física
Memoria en uso
Física total
Física disponible
Virtual total

Virtual disponible
SPD
Cantidad de módulos SPD
El tamaño de la memoria RAM muéstrala en términos de KB, MB, GB.
4. Elabora un cuadro comparativo donde registres al menos cinco dispositivos
periféricos actuales y sus tendencias con dos modelos diferentes, distinguiendo
sus principales características, en términos de velocidad, capacidad de
almacenamiento, entre otros criterios dependiendo del tipo de dispositivo.
Dispositivo Criterio 1 Criterio 2 Modelo Imagen
5. Tu actividad debe de incluir:
a. Una reflexión sobre la importancia de los dispositivos periféricos y sus
características en términos de rendimiento e impacto en los procesos de
los equipos de cómputo.
b. Referenciada con bibliografía sobre el tema.
6. Responde las siguientes preguntas: ¿Qué características tiene el cómputo de
alto rendimiento?, ¿cuáles son las aplicaciones y principales usos a la sociedad
del cómputo de alto rendimiento?, ¿cuáles son las tendencias sobre cómputo de
alto rendimiento?, ¿qué aplicaciones en la vida diaria observamos que se
soportan en cómputo de alto rendimiento?, ¿cuáles son los equipos
representativos?

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