Curso: Minicomputadoras: 04 Estructura de computadoras. Fue dictado en la Universidad Tecnológica del Perú -UTP, Lima - Perú, en los ciclos 2011-2 (junio/2011), 2011-3 (octubre/2011) y 2012-1 (abril/2012).

1. Julio 2011
Semana 04
Estructura de la computadora
Minicomputadoras
Ingeniería de Telecomunicaciones
Facultad de Ingeniería de Telecomunicaciones y Telemática
Universidad Tecnológica del Perú
Ing. CIP Jack Daniel Cáceres Meza

2. 2
Aplicaciones intensivas en cálculo
1. Dinámica de fluidos computacional.
2. Simulaciones electromagnéticas.
3. Modelado ambiental.
4. Dinámica estructural.
5. Modelado biológico.
6. Dinámica molecular.
7. Simulación de redes.
8. Modelado financiero y económico.

3. 3
Aplicaciones de almacenamiento masivo
1. Análisis de data sísmica.
2. Procesamiento de imágenes.
3. Minería de datos.
4. Análisis estadístico de datos.
5. Análisis de mercados.

4. 4
Aplicaciones exigentes en comunicaciones
1. Procesamiento de transacciones en línea.
2. Sistemas colaborativos.
3. Texto por demanda.
4. Vídeo por demanda.
5. Imágenes por demanda.
6. Simulación por demanda.

5. 5
Computación paralela
La eficiencia de un computador depende directamente del
tiempo requerido para ejecutar una instrucción básica y del
número de instrucciones básicas que pueden ser ejecutadas
concurrentemente. La eficiencia es incrementada por avances
arquitecturales y tecnológicos.
Existen varias formas de computación paralela: a nivel de bit
(BLP, Bit-Level Paralelism), a nivel de instrucción (ILP,
Instruction-Level Paralelism), a nivel de datos (DLP, Data-Level
Paralelism) y a nivel de tarea (TLP, Task-Level Paralelism).
García Regis, Cruz Martínez, Carrillo Calvet. 2003, UNAM
Fernández Rodríguez, Menéndez González y Buccini. Universidad de Oviedo

6. 6
Modelo Von Neumann
Su funcionamiento se basa en el concepto de programa
almacenado en memoria, en donde la memoria principal
almacena Instrucciones y Datos.
Las Instrucciones son el programa que controla el funcionamiento
de la computadora.
Los Datos son los que procesa y genera dicho programa.
Las fases que se distinguen en la ejecución de una instrucción
son:
Búsqueda de la instrucción en memoria (Fetch) y cálculo de la
dirección de la instrucción siguiente.
Decodificación de la instrucción por parte de la CPU.
Búsqueda de los operadores de la instrucción.

7. 7

8. 8
Multiprocesadores UMA
Acceso Uniforme a Memoria

9. 9
Multiprocesadores NUMA
Acceso No-Uniforme a Memoria

10. 10
Taxonomía de Flynn
Se basa en la multiplicidad del flujo de instrucciones y del flujo de datos
en un computador.
El flujo de instrucciones es la secuencia de instrucciones ejecutadas por el
computador.
El flujo de datos es la secuencia de datos sobre los cuales operan las
instrucciones.
Introduce las nociones de:
Flujo de instrucciones simple (SI): La arquitectura tiene una única unidad de
control que produce un único flujo de instrucciones.
Flujo de instrucciones múltiple (MI): La arquitectura tiene múltiples unidades
de control, cada una produciendo un flujo distinto de instrucciones.
Flujo de datos simple (SD): Sólo hay un procesador que ejecuta un único
flujo de datos.
Flujo de datos múltiple (MD): Hay varios procesadores, cada uno de ellos

11. 11
Taxonomía de Flynn
La clasificación de Flynn incluye las siguientes categorías:
Single instruction stream, single data stream (SISD)
Single instruction stream, multiple data stream (SIMD)
Multiple instruction stream, single data stream (MISD)
Multiple instruction stream, multiple data stream (MIMD)

12. 12
Operación
ngle instruction stream, single data stream (SISD)
ngle instruction stream, multiple data stream (SIMD)

13. 13
Operación
ltiple instruction stream, single data stream (MISD)

14. 14
Operación
ltiple instruction stream, multiple data stream (MIMD)

15. 15
Algoritmos paralelos
omputación
lela es una
a de
putación en la
múltiples
aciones son
das a cabo
ltáneamente,
endo el
lema en sub
lemas y luego
viendo cada uno
stos
urrentemente.

16. Ing. CIP Jack Daniel Cáceres Meza
jack_caceres@hotmail.com
Gracias por su atención
¿Preguntas?