Breves comentarios sobre sistemas operativos, procesadores y microprocesadores.

1. Programación del microprocesador
1. ¿Cual es el objetivo de la pila STACK en un procesador ?
R// Contiene a dirección de donde inicia el área de memoria.
2. ¿ Cual es la diferencia del código objeto y el código en lenguaje
ensamblador de un procesador?
R// 1. El lenguaje ensamblador no necesita compilador ya que se
encuentran en binario.
2. El lenguaje ensamblador es mas complejo ya que su estructura es cercana al
lenguaje maquina (binario).
3. El lenguaje ensamblador solo sirve para un microprocesador.
4. Se tiene mas control sobre las tareas pero con segmentos de código
difícilmente programados en lenguajes de alto nivel.
4.? Que ventajas brinda la programación en lenguaje ensamblador, frente a la
programación en lenguaje de alto nivel ¿
R// Mejor velocidad de ejecución sobre los programas y un mayor control
sobre el harware del PC.

2. Programación microprocesador diapositiva 45
1. Tabla especificando modos de direccionamiento, su propósito y los registros que involucra.
Direccionamiento directo. Indicar con el segundo operando
donde se encuentran los datos de
origen.
Registros que involucra AX
Direccionamiento inmediato. Los datos son proporcionados
directamente como parte de la
instrucción.
Involucra los registros
AX y CX
Direccionamiento por
registro.
En este modo el segundo
operando es un registro el cual
contiene los datos con los que el
microprocesador ejecuta una
instrucción.
Utiliza los registros AX y BX
Direccionamiento indirecto y
por registro.
El segundo operando es un
registro el cual contiene la
dirección desplazamiento a los
datos para la instrucción.
Utiliza los registros AX y BX

3. 2. Cinco procesadores con su respectivo repertorio de instrucciones.
 Pentium III
Introducción de las instrucciones SSE. Permiten realizar cálculos matemáticos con números con
coma flotante, al contrario que las MMX, que sólo los realizan con números enteros y pueden
utilizarse simultáneamente con la FPU o con instrucciones MMX.
Las instrucciones SSE son especialmente adecuadas para decodificación de MPEG2, que es el codec
utilizado normalmente en los DVDs, procesamiento de gráficos tridimensionales y software de
reconocimiento de voz.
El problema es que para que exista aumento de rendimiento, las aplicaciones deben estar
optimizadas para las nuevas instrucciones.
Hay varios tipos de instrucciones SSE
· Instrucciones SSE de Transferencia de datos.
· Instrucciones SSE de Conversión.
· Instrucciones SSE Aritméticas.
· Instrucciones SSE lógicas.

4. 3. Ventajas y desventajas del lenguaje ensamblador frentea c o java.
Ventajas:
- Mayor control sobre el hardware de la computadora.
- Velocidad de ejecución de los programas.
- No ocupa mucho espacio de memoria por que noo tiene que cargar librerías.
- En el lenguaje ensamblador se pueden hacer mas tareas que en lenguajes de alto nivel ya
que estos tiene limitantes.
Desventajas:
- Como es un lenguaje de programaciónde bajo nivel requiere mas instrucciones para realizar los
mismos procesos.
- Dificulta el mantenimiento de del programa por la cantidad de instrucciones.
- Cualquier error que cometamos pude afectar el funcionamiento de la maquina.
- Cada maquina tiene su propio lenguaje ensamblador lo que quiere decir que si codificamos en una
maquina no nos va a servir en otra.

5. 4. Funciones de las siguientes líneas de código
 MOV ax, 10 // Copia en ax el 10 en decimal
 MOV bx, 12 // Copia en bx el numero 12 en decimal
 Cmp ax.bx // Compara si el registro ax es igual a bx
 Jle Hace_Algo // Salta si es menor o igual o salta si no es mayor

6.  1. Elabore una tabla en la que categorice y caracterícelas dos clasificaciones de
computadores las dos clasificaciones de computadores.
SISD SISD MISD
• Único flujo de instrucciones.
• Único flujo de datos.
• Instrucciones secuenciales.
• Arquitectura de Von Neumann en
donde solo se ejecuta una única
instrucción.
• Único flujo de instrucciones.
• Múltiples flujos de datos.
• Procesamiento sincrónico.
• Operación de instrucciones
secuenciales.
• Todos los elementos realizan la
misma instrucción sobre una gran
cantidad de datos.
• Las unidades de proceso operan
sobre datos diferentes, pero con la
misma instrucción recibida.
• CPU diseñada como conjunto de
unidades independientes.
• Lock Step. Ejecutan o ignoran una
misma función para todas las ALU´s.
También operan sobre un único flujo de
datos pero se contemplan de dos
maneras distintas:
• Las instrucciones operan
simultáneamente sobre un único dato
se se convierte en el resultado que
será la entrada para la siguiente etapa.
• Se trabaja de una forma segmentada
donde todas las unidades de proceso
pueden trabajar de forma recurrente.
Clasificación FLYNN

7. Arquitecturas CISC y RISC
 1. Elabore una tabla en la que categorice y caracterícelas dos clasificaciones de
computadores las dos clasificaciones de computadores.
RISC CISC
• En un procesador: La misma instrucción que carga
datos de memoria no realiza operaciones sobre
ellos.
• Incrementa el tamaño del conjunto de riesgos.
• Mayor velocidad en la ejecución de instrucciones.
• Implementa medidas para aumentar el paralelismo
interno.
• Añade caches enormes.
• Añade otras fusiones como E/S y relojes para mini
controladores.
• No permite ampliar las funcionalidades.
• Codificación uniforme de instrucciones.
• Conjunto de registros homogéneos.
• Métodos de direccionamiento simple.
• Costo razonable a nivel de usuario,
contrario a un RISC.
• Utilidad. El usuario debe encontrar un
nivel optimo en cuanto a calidad y
precio.
• Software diferente de un RISC, mas
asequible.
• Los usuarios pueden renovar su
software.
Sistemas RISC y CISC

8.  2. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de los procesadores simétricos frente a
los simétricos?
 Asimétrico: En el asimétrico hay un procesador (maestro) en el cual se ejecuta el sistema operativo
y los demás (esclavos) donde se ejecutan las demás tareas. La ventaja de éste es que al aumentar
más procesadores se tiene que hacer un cambio mínimo y fácil para el manejo de éstos y en general
se eliminan muchos problemas de integridad de datos. La gran desventaja es que al haber sólo una
copia del sistema operativo en un sólo procesador (maestro) cuando este procesador falla todo el
sistema falla porque todos los recursos que son manejados por el sistema operativo no pueden ser
accesados.
 Simétrico: En el simétrico se ejecuta el sistema operativo (o una gran parte de él) en cualquiera de
los procesadores disponibles y todos ellos tienen acceso a los recursos a menos que cada recurso
sea asignado a un procesador específico. Aunque es mas difícil de implementar tiene muchas más
ventajas. Primero, este tipo de sistemas tienden a ser más eficientes porque las tareas tanto del
sistema operativo como de los usuarios pueden ser distribuidas en forma balanceada a todos los
procesadores. Debido a que las demandas del sistema operativo pueden ser repartidas a todos los
procesadores, el tiempo de inactividad de un procesador mientras otro está sobretrabajando es
mínimo. Segunda, si un procesador falla, es posible que sus tareas sean repartidas entre los demás y
no es necesario que todo el sistema sea parado o que falle el sistema. Y finalmente, la portabilidad
del sistema es mayor debido a que no sigue la arquitectura de mastrer/slave. NT implementa este
modelo de multiproceso.

9.  3. Cuales son las ventajas y desventajas técnicas de los sistemas RISC y CISC?
 RISC: Se reduce el conjunto de instrucciones a instrucciones básicas simples
con las que puedan implantarse todas las operaciones complejas, además de
tener una arquitectura del tipo load - store (carga y almacena), hace que el
registro tenga un menor numero de acceso a memoria, por ende casi todas las
instrucciones pueden ejecutarse dentro de un ciclo de reloj. Por otro lado,
tiene menor potencia que otros operadores lo que hace que hayan
operaciones que se aceleren muchísimo con instrucciones complejas. Los
programas son de mayor tamaño aunque esto en la actualidad no tiene mucha
importancia por la cantidad de espacio en disco de hoy en dia.
 CISC: Puede procesar muchas instrucciones potentes en muchos modos de
direccionamiento ya que poseen varios formatos de instrucciones. Estos
micropocesadores son normalmente microprograma dos y la ejecución de las
instrucciones lleva varios ciclos de maquina

10.  4. Descripción de las características de los procesadores con múltiples núcleos.
 Dos o más microprocesadores independientes en un solo paquete.
 Un dispositivo de doble núcleo contiene solamente dos
microprocesadores independientes.
 permiten que un dispositivo computacional exhiba una cierta forma del
paralelismo a nivel TLP (threat level paralelism).
 Estos procesadores se unen con un canal de alta velocidad y comparten la
carga de trabajo general entre ellos. Si uno falla otro se hace cargo.
 Se encuentran hoy en día en casi cualquier dispositivo electrónico.

11. 5. Denominación de procesadores multinucleo. Ejemplos.
Los procesadores multi-núcleo son un procesador que contiene dentro de su empaque a
varios núcleos o "cerebros". La mayoría de los procesadores son mono-núcleo, o sea tienen
un soloro.
Mientras un procesador mono-núcleo tiene un solo cerebro para ejecutar procesos, un
procesador multi - núcleo puede repartir los procesos entre sus varios cerebros para su
posterior ejecución.
Ejemplos:
 Procesadores Intel (desde los core dos duo).
 Pentium D.
 Procesadores AMD.
 Procesador CELL.
 PowerPC G5 Para las Apple.

12. PREGUNTAS DE REFUERZO.
 Conjunto de órdenes y programas que controlan los procesos básicos de una
computadora y permiten el funcionamiento de otros programas. Definiciones.
 es un programa o conjunto de programas de un sistema informático que gestiona
los recursos de hardware y provee servicios a los programas de
aplicación de software, ejecutándose en modo privilegiado respecto de los
restantes. Wikipedia.
 Conjunto de programas especialmente hechos para la ejecución de varias tareas, en
las que sirve de intermediario entre el usuario y la computadora. Este conjunto de
programas quemanejan el hardware de una computadora u otro dispositivo
electrónico. Provee de rutinas básicas para controlar los distintos dispositivos del
equipo y permite administrar, escalar y realizar interacción de tareas. Informática
Hoy.
 Un Sistema Operativo (SO) es el software básico de una computadora que provee
una interfaz entre el resto de programas del ordenador, los dispositivos hardware y
el usuario. masadelante.com.
1. Definiciones de sistema operativo.

13. 2. Sistemas operativos mas difundidos.
SO CARACTERÍSTICAS TIPO DE INTERFAZ
Linux
1. Multitarea: varios programas (realmente procesos)
ejecutándose al mismo tiempo.
2. Multiusuario: varios usuarios en la misma máquina al mismo
tiempo (¡y sin licencias para todos!).
3. Multiplataforma: corre en muchas CPU distintas, no sólo Intel.
4. Funciona en modo protegido 386.
5. Tiene protección de la memoria entre procesos, de manera
que uno de ellos no pueda colgar el sistema.
X Window system o software independiente,
se encarga de dibujar y gestionar los eventos
de los componentes de un entorno gráfico:
ventanas, botones, menús, listas, el cursos,
etc.
Windows
1. Interfaz gráfica con menús desplegables, ventanas en cascada y
soporte para mouse.
2. Gráficos de pantalla e impresora independientes del dispositivo.
3. Multitarea cooperativa entre las aplicaciones Windows.
4. Ventanas traslapadas
5. Archivos PIF para aplicaciones DOS
7. Modo estándar (286), con soporte de memoria grande (largo,
menor).
8. Medo Mejorado 386, com memoria grande y soporte de múltiples
sesiones DOS.
GUI (Graphical User Interface), una interfazen base a
las ventanas con barra de tares. (en la versión 8 de
Windows la barra de tareas fue eliminada y cambada
por un menú desplegable).
MAC OS X
1. En las disqueteras también se han acercado al mundo PC, y
aceptan los formatos de 720Kb y 1,4Mb propios de dichas
máquinas, así como el original del Mac de 800 Kb.
2. Con los monitores otro tanto de lo mismo, aceptan sin ningún
rubor monitores VGA estándar.
3. Las memorias son DIMM de 168 contactos, y los discos de
tecnología SCSI II.
4. Cuentan con un ratón de un sólo botón.
Mac posee una interfaz sencilla y dinámica, con las
mismas herramientas de uso de otros sistemas
operativos, pero con diferente estilo, nombre,
ubicación y orden.
Dock muy parecido a la barra de tareas de Windows
y LaunchPad, que abre una ventana con todas las
aplicaciones y programas de la maquina.

14. 3. Descripción detallada de componentes del SO.
 Gestión de procesos del sistema operativo
Un proceso es un programa en ejecución que necesita recursos como CPU, memoria,
archivos y dispositivos de E/S. El sistema operativo crea y destruye los procesos, para y
reanuda los procesos y ofrece mecanismos para que se comuniquen y sincronicen.
 Gestión de la memoria principal
La memoria principal (memoria RAM), almacén de datos de rápido acceso y volátil, es
compartida por la CPU y los dispositivos de E/S. El sistema operativo conoce qué
partes de la memoria están siendo utilizadas y por quién, decide qué procesos se
cargarán en memoria cuando haya espacio disponible y asigna y reclama espacio de
memoria cuando sea necesario.
 Gestión del almacenamiento secundario
La memoria RAM es muy pequeña para almacenar todos los programas y datos,
además de ser volátil para mantener los datos en ella de forma permanente. Por tal
motivo es necesario, un sistema de almacenamiento secundario (discos duros).
El sistema operativo planifica los discos, gestiona el espacio libre, asigna el
almacenamiento y verifica que los datos se guarden en orden.

15.  El sistema de entrada/salida
El sistema de E/S es un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz que
manipula los dispositivos. El sistema operativo gestiona el almacenamiento temporal de E/S y
sirve las interrupciones de los dispositivos de E/S.
 Sistema de archivos
Los archivos son un conjunto de información relacionada donde se almacenan programas y
datos. El sistema operativo construye y elimina los archivos y directorios, ofrece funciones
para manipular los archivos y directorios, establece la correspondencia entre archivos y
unidades de almacenamiento y realiza las copias de seguridad de los archivos. Existen
diferentes sistemas de archivos, es decir, diferentes formas de organizar la información. Entre
ellos tenemos: FAT, FAT32, EXT3, NTFS, XFS, etc.
 Sistemas de protección
Los sistemas de protección son mecanismos que controlan el acceso a los recursos del
sistema. El sistema operativo distingue entre uso autorizado y no autorizado, especifica los
controles de seguridad a realizar y fuerza el uso de estos mecanismos de protección.

16.  Sistema de comunicaciones
Es necesario mantener las comunicaciones con otros sistemas.
El SO controla el envío y recepción de información a través de la red, crea y
mantiene puntos de comunicación que sirven a las aplicaciones para enviar y
recibir información y crea y mantiene conexiones virtuales entre las
aplicaciones locales y las remotas.
 Programas del sistema
Los programas del sistema son aplicaciones que se suministran con el sistema
operativo pero no forman parte de él. Ofrecen un entorno útil para el
desarrollo y ejecución de programas. Las tareas que realizan los programas
del sistema son: manipulación y modificación de archivos, información del
estado del sistema, soporte a lenguajes de programación y comunicaciones.
 Gestión de recursos
Como gestor de recursos, el sistema operativo administra la unidad de
procesamiento central (CPU), los dispositivos de E/S, la memoria principal
(RAM), los discos, los procesos y en general todos los recursos del sistema.