Este documento presenta un esquema básico de un microprocesador, incluyendo sus partes principales como el encapsulado, la memoria, la memoria caché y los coprocesadores matemáticos. También describe la arquitectura Von Neumann, las mediciones de rendimiento basadas en el tiempo de ejecución, y los conceptos de paralelismo, jerarquía de memoria y buses.

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
DE LOS LLANOS OCCIDENTALES
“EZEQUIEL ZAMORA” – UNELLEZ
Profesora:
• María Ortiz
Estudiantes:
• Daniel García
• Jhoander Landaeta
• Eduarda Hernández
• José Martínez
San Fernando de Apure, 2023

2. ESQUEMA BÁSICO DE UN MICROPROCESADOR
Un microprocesador es el circuito integrado de mayor complejidad de los sistemas informáticos
contemporáneos. Este circuito cumple con una función análoga al cerebro dentro de un sistema
computacional. Están compuestos por las siguientes partes:
• Encapsulado: Barrera plástica que rodea al silicio del microprocesador.
• Memoria: Es el lugar donde el procesador obtiene las instrucciones para ejecutar programas y
datos informáticos.
• Memoria caché: Es un tipo de memoria que se encuentra encapsulada dentro del
microprocesador y se usa para resolver operaciones previstas en su funcionamiento interno.
• Coprocesador matemático: Parte del procesador especializada en la resolución de cálculos
matemáticos.
• Registros: Memoria que contiene instrucciones disponibles para el control del funcionamiento del
procesador.
• Puertos: Son los enlaces entre el procesador y los componentes de entrada/salida.

3. ARQUITECTURA VON NEUMANN
• La arquitectura Von Neumann es una arquitectura de computadoras desarrollada
por el matemático y físico John Von Neumann en 1945. La mayoría de los sistemas
informáticos actuales siguen esta arquitectura. Define los siguientes elementos:

4. DEFINICIÓN BASADA EN TIEMPO DE EJECUCIÓN Y
PRODUCTIVIDAD
• Es un procedimiento usado para medir el rendimiento y la productividad de una
computadora. Se basa en registrar los ciclos de reloj por instrucción, el tiempo de
ejecución de la instrucción, y los tiempos de espera o de latencia entre las
instrucciones.
• Esta definición es empleada para comparar la eficiencia de diferentes
arquitecturas, procesadores y sistemas operativos.
• Se puede usar para comprobar el rendimiento de algunos programas y
determinar si se han logrado los objetivos de rendimiento del sistema.

5. CICLOS DE RELOJ POR INSTRUCCIÓN, Y DEMÁS
COMPONENTES DEL RENDIMIENTO
• Los ciclos de reloj por instrucción son una medida del rendimiento de un
procesador, la cual se basa en la cantidad media de ciclos de reloj por
instrucción que necesita hacer un procesador para poder ejecutar una
instrucción.

6. Aceleración del tiempo de ejecución y formas
de obtenerla: mejoras tecnológicas,
mejoras en arquitectura y en organización.
Podemos señalar que la aceleración del tiempo de
ejecución de un procesador se centra en el ciclo de
instrucción, ya que consiste en la captación de la
instrucción, seguida de ninguno o varios accesos a una
instrucción, o ninguno o varios almacenamientos de una
instrucción, y la comprobación si existe alguna
interrupción.

7. Fases de ejecución de una
instrucción:
1. Búsqueda de la
instrucción en la
memoria principal.
2. Decodificación de la
instrucción por el
control
3. Ejecución / Operación
de la instrucciónl

8. Computación
paralela
¿Que es?
Caractericas
¿Dónde se
aplica la
computación
paralela?

9. Jerarquia de memoria
Es la organización piramidal de
la memoria en niveles que
tienen las computadoras.
Puntos basicos
coste por bit
Velocidad
Capicidad
Niveles jerarquicos
Niveles
Nivel 3
Nivel 4
Nivel 0
Nivel 2
Nivel 1

10. • Paralelismo de datos
• Paralelismo de tareas
Se utilizan para mejorar el
rendimiento de los microprocesadores:
• SIMD: Aplicaciones multimedia.
• MIMD: Aplicaciones de cómputo
intensivo.
• SPMD: Aplicaciones de cómputo
intensivo.
Paralelismo: Capacidad de un
sistema para realizar varias tareas a
la vez.
Eduarda Hernández

11. • Espacial: Procesar varias tareas
al mismo tiempo utilizando
múltiples procesadores.
• Temporal: Procesar varias
tareas secuencialmente a lo
largo del tiempo.
• Supercomputadoras.
• Unidades de procesamiento gráfico
(GPU).
• Ejecución fuera de orden (Out-of-Order
Execution).
• Predicción de salto (Branch Prediction).
• Cachés de diferentes niveles
Eduarda Hernández

12. • Velocidad de reloj: Ejecutar instrucciones.
• Ancho de banda de memoria: Datos en el
microprocesador y la memoria.
• Latencia: Recibir y procesar una solicitud.
• Tasa de transferencia de datos: Microprocesador y
dispositivos externos
Eduarda Hernández

13. f

14. Bus (Canal)
El Bus, se basa en
un sistema digital
que transfiere
datos entre los
componentes de
una computadora

17. La señora no me acepto
el billete porque
estaba roto, y le dije
que tu se la pagabas

18. Memoria
Cache

19. Memoria - Cache

20. f

22. Gracias a
todos por su
atención
José
Sapo