El documento presenta una introducción a los conceptos fundamentales de la arquitectura de computadores, incluyendo (1) el conjunto de instrucciones (ISA), (2) los tipos de instrucciones como aritméticas, lógicas y de salto, (3) los registros y sus usos, y (4) los modos de direccionamiento como registro indirecto y desplazamiento. Utiliza al procesador MIPS como un caso de estudio para ejemplificar estos conceptos clave.
El documento describe diferentes formatos de instrucción para computadores. Explica que una instrucción especifica una acción y sus operandos mediante campos separados. Luego discute criterios de diseño como la longitud de la instrucción, número de direcciones y uso de códigos de operación de longitud variable basados en la frecuencia de uso, como codificación de Huffman. El objetivo es optimizar el diseño de las instrucciones.
Arquitectura de computadoras II-Codigo de Operaciones y Campo de Direccionami...Mari Cruz
El documento habla sobre los códigos de operación (OPCODE) que especifican la operación a realizarse en una instrucción de lenguaje de máquina. Explica que los OPCODEs determinan las operaciones aritméticas, de control de programa, copia de datos y lógicas. También cubre los modos de direccionamiento que especifican cómo calcular la dirección de memoria de un operando usando registros y constantes.
Modos de Direccionamiento del Procesador (IEEE)Cloud Rodriguez
El documento describe los métodos de direccionamiento y el conjunto de operaciones del procesador x86 Intel Core i7. Explica que los métodos de direccionamiento especifican cómo calcular la dirección de memoria de un operando usando información de registros y constantes. Luego detalla siete métodos de direccionamiento comúnmente usados, incluyendo implícito, inmediato, directo, indirecto, absoluto, de registro e indirecto mediante registros. Finalmente, contrasta el conjunto de instrucciones x86 con las capacidades adicionales de los procesadores Intel Core
Este documento describe diferentes modelos de arquitectura de computadoras, incluyendo las arquitecturas clásicas de Von Neumann y Harvard, arquitecturas segmentadas para mejorar el rendimiento, y arquitecturas de multiprocesamiento como SISO, SIMO, MISO y MIMO. También discute cómo estas arquitecturas buscan superar los cuellos de botella y lograr mayor paralelismo en el procesamiento.
El documento describe el concepto de pipelining o segmentación en la ejecución de instrucciones en una CPU. Divide el procesamiento de una instrucción en múltiples etapas secuenciales como búsqueda de instrucción, decodificación, ejecución, acceso a memoria y escritura en registros, de modo que varias instrucciones puedan estar en procesamiento simultáneamente en diferentes etapas, mejorando el rendimiento. Explica cómo implementar un diseño de 5 etapas usando registros entre etapas para almacenar y pas
El documento describe las características de las instrucciones de máquina y la unidad central de procesamiento. Explica que el repertorio de instrucciones especifica los comandos que una CPU puede entender y ejecutar. Luego describe las características clave de las instrucciones como el código de operación, los operandos y la dirección de la siguiente instrucción. También cubre los tipos de datos, operaciones, modos de direccionamiento y formatos de instrucciones soportados por las CPUs.
Este documento resume los modos de direccionamiento y el conjunto de instrucciones del procesador Intel Core i7. Describe los diferentes modos de direccionamiento como implícito, inmediato, directo, indirecto, de registro, y más. También explica las características principales del conjunto de instrucciones, incluyendo las instrucciones de transferencia de datos, aritméticas, lógicas, de comparación, y control de flujo.
El documento describe diferentes formatos de instrucción para computadores. Explica que una instrucción especifica una acción y sus operandos mediante campos separados. Luego discute criterios de diseño como la longitud de la instrucción, número de direcciones y uso de códigos de operación de longitud variable basados en la frecuencia de uso, como codificación de Huffman. El objetivo es optimizar el diseño de las instrucciones.
Arquitectura de computadoras II-Codigo de Operaciones y Campo de Direccionami...Mari Cruz
El documento habla sobre los códigos de operación (OPCODE) que especifican la operación a realizarse en una instrucción de lenguaje de máquina. Explica que los OPCODEs determinan las operaciones aritméticas, de control de programa, copia de datos y lógicas. También cubre los modos de direccionamiento que especifican cómo calcular la dirección de memoria de un operando usando registros y constantes.
Modos de Direccionamiento del Procesador (IEEE)Cloud Rodriguez
El documento describe los métodos de direccionamiento y el conjunto de operaciones del procesador x86 Intel Core i7. Explica que los métodos de direccionamiento especifican cómo calcular la dirección de memoria de un operando usando información de registros y constantes. Luego detalla siete métodos de direccionamiento comúnmente usados, incluyendo implícito, inmediato, directo, indirecto, absoluto, de registro e indirecto mediante registros. Finalmente, contrasta el conjunto de instrucciones x86 con las capacidades adicionales de los procesadores Intel Core
Este documento describe diferentes modelos de arquitectura de computadoras, incluyendo las arquitecturas clásicas de Von Neumann y Harvard, arquitecturas segmentadas para mejorar el rendimiento, y arquitecturas de multiprocesamiento como SISO, SIMO, MISO y MIMO. También discute cómo estas arquitecturas buscan superar los cuellos de botella y lograr mayor paralelismo en el procesamiento.
El documento describe el concepto de pipelining o segmentación en la ejecución de instrucciones en una CPU. Divide el procesamiento de una instrucción en múltiples etapas secuenciales como búsqueda de instrucción, decodificación, ejecución, acceso a memoria y escritura en registros, de modo que varias instrucciones puedan estar en procesamiento simultáneamente en diferentes etapas, mejorando el rendimiento. Explica cómo implementar un diseño de 5 etapas usando registros entre etapas para almacenar y pas
El documento describe las características de las instrucciones de máquina y la unidad central de procesamiento. Explica que el repertorio de instrucciones especifica los comandos que una CPU puede entender y ejecutar. Luego describe las características clave de las instrucciones como el código de operación, los operandos y la dirección de la siguiente instrucción. También cubre los tipos de datos, operaciones, modos de direccionamiento y formatos de instrucciones soportados por las CPUs.
Este documento resume los modos de direccionamiento y el conjunto de instrucciones del procesador Intel Core i7. Describe los diferentes modos de direccionamiento como implícito, inmediato, directo, indirecto, de registro, y más. También explica las características principales del conjunto de instrucciones, incluyendo las instrucciones de transferencia de datos, aritméticas, lógicas, de comparación, y control de flujo.
El documento presenta los conceptos básicos de la arquitectura de computadores, incluyendo los elementos de una instrucción máquina, los tipos de instrucciones, operandos y operaciones. Explica las características de las instrucciones como el código de operación, los tipos de direccionamiento y el diseño del repertorio de instrucciones. También describe los diferentes tipos de operaciones como aritméticas, lógicas y de control de flujo que puede realizar una CPU.
CAPACIDAD DE LA UNIDAD DE PROCESAMIENTORafael Espina
ORGANIZACIÓN DEL COMPUTADOR
CODIGO: 4701226
SECCION: "SAIA"
Prof.: Ing. DIÓGENES RODRÍGUEZ
ASIGNACIÓN: # 2.
PRESENTACIÓN EN SLIDESHARE (20 %)
Realizado por Rafael Espina, titular de la C.I:27046387, estudiante del PSM Extensión Maracaibo
La memoria real almacena los programas y datos que se están ejecutando actualmente, mientras que la memoria virtual extiende el espacio de la memoria real en el disco duro. Los tipos principales de memoria que manejan los ordenadores son la RAM, ROM, caché y memoria virtual. La RAM almacena temporalmente los datos e instrucciones que usa el procesador, la ROM contiene la BIOS para iniciar el sistema, la caché acelera el acceso a los datos almacenados previamente, y la memoria virtual usa el disco d
El documento describe las estructuras de control en programación, incluyendo las estructuras secuenciales, alternativas y repetitivas. También discute los tipos de variables, constantes y datos de entrada y salida, así como ejemplos de su uso en programas.
El documento describe los componentes fundamentales de una computadora como la unidad central de procesamiento (CPU), la unidad de control, las instrucciones de máquina, los modos de direccionamiento y los códigos de operación. Explica que estos elementos trabajan juntos para procesar y gestionar los datos de forma efectiva en una computadora.
Este documento describe los diferentes modos de direccionamiento que puede usar un microprocesador para acceder a datos, instrucciones y registros. Incluye instrucciones inherentes, de registro, inmediato, directo e indirecto de registro. También explica cómo algunas instrucciones pueden combinar modos de direccionamiento, como las instrucciones CALL que usan direccionamiento directo e indirecto de registro.
Este documento describe diferentes modelos de arquitecturas de computadoras, incluyendo arquitecturas clásicas como Von Neumann y Harvard, arquitecturas segmentadas que mejoran el rendimiento mediante el procesamiento paralelo, y arquitecturas de multiprocesamiento que utilizan múltiples procesadores. Explica conceptos como segmentación, pipeline y tipos de multiprocesamiento. Finalmente incluye un cuestionario de 10 preguntas sobre los temas cubiertos.
La taxonomía de Flynn clasifica las arquitecturas de computadoras en cuatro tipos dependiendo del número de instrucciones y secuencias de datos que utilizan: SISD, SIMD, MISD y MIMD. La arquitectura de Von Neumann, que sirve de base para las computadoras modernas, describe cómo la CPU, la memoria y las unidades de entrada/salida se conectan y coordinan para procesar instrucciones de forma secuencial. Las arquitecturas MIMD y SIMD permiten el procesamiento paralelo mediante múltiples procesadores que
El documento resume los conceptos clave de la capacidad de la unidad de procesamiento. Explica que la unidad de control gobierna las operaciones dentro del procesador y permite que las diferentes unidades se comuniquen. Describe los diferentes modos de direccionamiento como inmediato, directo a registro y directo a memoria. Explica que las instrucciones de máquina contienen el código de operación, referencias de operandos y de la siguiente instrucción. Finalmente, indica que los sistemas de barras internas facilitan el procesamiento de datos mediante la identific
1) El documento habla sobre los sistemas operativos y sus funciones como controlar el tiempo, los usuarios y proveer servicios a los usuarios.
2) Explica los diferentes tipos de memoria como la memoria principal RAM, memoria secundaria virtual en el disco duro, y la memoria caché de rápido acceso.
3) Describe los componentes básicos de un sistema operativo como el chipset, BIOS, procesador y memoria RAM, así como los diferentes tipos de registros y formas de procesamiento como la multiprogramación y el pro
Este documento describe cómo crear un programa en ensamblador usando NASM en Linux. El programa define una variable, la asigna a 100, luego suma 9 a la variable y la imprime. Explica conceptos básicos de ensamblador como instrucciones, operadores, directivas y el uso de interrupciones para impresión.
Este documento presenta una introducción al lenguaje ensamblador para microprocesadores Intel 80xx/80x86. Cubre definiciones básicas como lenguaje de máquina vs lenguaje ensamblador, y describe los conceptos preliminares de interpretadores, compiladores y ensambladores. También resume la arquitectura de las computadoras personales IBM compatibles y la arquitectura de los microprocesadores Intel, incluidos los modelos de registros.
La programación estructurada es una forma de escribir programas de computadora deforma clara, utilizando únicamente tres estructuras: secuencia, selección e interacción; siendo innecesario y no permitiéndose el uso de la instrucción o instrucciones de transferencia incondicional.
Arquitectura de computadoras
1. Ciclo Fetch-Decode-Execute.
2. Segmentación de instrucciones.
3. Conjunto de instrucciones: Características y funciones.
4. Modos de direccionamiento y formatos.
El documento describe los conceptos de segmentación y procesamiento segmentado en los procesadores. La segmentación divide el procesamiento de instrucciones en varias etapas para permitir la ejecución simultánea de múltiples instrucciones. Los procesadores segmentados aplican esta técnica mediante la descomposición de la ejecución de instrucciones en etapas como búsqueda, decodificación, lectura de operandos y escritura. La supersegmentación divide aún más estas etapas para lograr mayores niveles de paralelismo.
Este documento describe las estructuras de control básicas en programación, incluyendo secuencia, selección e iteración. Explica que la programación estructurada utiliza únicamente estas tres estructuras para escribir programas de forma clara. También cubre conceptos como bucles, sentencias condicionales if/else, y cómo estas estructuras permiten modificar el flujo de control de un programa.
Este documento describe las estructuras de control en la programación, incluyendo la secuencia, selección e iteración. Explica que la programación estructurada surge para crear programas confiables y eficientes mediante estas tres estructuras. También cubre las estructuras básicas como la condicional if/else, los bucles como for y while, y advierte sobre los problemas del uso del goto.
REGISTRO E INSTRUCCIONES DEL MICROPROCESADOR, MODOS DE DIRECCIONAMIENTO. Michelle Diaz
Este documento describe los registros y modos de direccionamiento en un microprocesador. Brevemente explica que los registros almacenan datos de forma temporal para un rápido acceso por la CPU y que existen diferentes modos como el direccionamiento inmediato, implícito y absoluto para acceder a los datos.
El documento trata sobre la arquitectura de computadoras paralelas. Explica que la arquitectura paralela descompone un proceso secuencial en suboperaciones que se ejecutan de forma concurrente en segmentos dedicados. También clasifica los sistemas paralelos según el flujo de instrucciones y datos, y describe diferentes tipos de paralelismo como el de instrucciones, datos, procesadores y encauzamiento.
Este documento resume los principales temas cubiertos en la Unidad 3 sobre el repertorio de instrucciones. Explica conceptos como las instrucciones máquina, los formatos de instrucciones, los modos de direccionamiento y los tipos de códigos de programas. También analiza el paralelismo entre instrucciones, los procesadores superescalares, la ejecución en orden vs fuera de orden, y las técnicas de compilación para mejorar el rendimiento. Por último, introduce brevemente los sistemas multiprocesador y las diferencias entre el
Este documento describe PSEINT, un software educativo para introducir conceptos básicos de programación a través de pseudocódigo. Explica los diagramas de flujo, variables, constantes, acumuladores, contadores e identificadores. También define comandos como según, mientras, repetir, para, escribir, leer, asignar, si-entonces y operadores. Concluye que PSEINT permite aprender programación de manera dinámica.
Este documento describe el software PSEINT, un entorno de programación educativo para aprender conceptos básicos de algoritmia y programación a través de un pseudocódigo en español. Explica las características de PSEINT, incluyendo editores para pseudocódigo y diagramas de flujo, ejecución de algoritmos, detección de errores y conversión a otros lenguajes. También define elementos fundamentales como constantes, variables, acumuladores, contadores e identificadores, así como comandos como según, mientras, repetir, para, escribir
El documento presenta los conceptos básicos de la arquitectura de computadores, incluyendo los elementos de una instrucción máquina, los tipos de instrucciones, operandos y operaciones. Explica las características de las instrucciones como el código de operación, los tipos de direccionamiento y el diseño del repertorio de instrucciones. También describe los diferentes tipos de operaciones como aritméticas, lógicas y de control de flujo que puede realizar una CPU.
CAPACIDAD DE LA UNIDAD DE PROCESAMIENTORafael Espina
ORGANIZACIÓN DEL COMPUTADOR
CODIGO: 4701226
SECCION: "SAIA"
Prof.: Ing. DIÓGENES RODRÍGUEZ
ASIGNACIÓN: # 2.
PRESENTACIÓN EN SLIDESHARE (20 %)
Realizado por Rafael Espina, titular de la C.I:27046387, estudiante del PSM Extensión Maracaibo
La memoria real almacena los programas y datos que se están ejecutando actualmente, mientras que la memoria virtual extiende el espacio de la memoria real en el disco duro. Los tipos principales de memoria que manejan los ordenadores son la RAM, ROM, caché y memoria virtual. La RAM almacena temporalmente los datos e instrucciones que usa el procesador, la ROM contiene la BIOS para iniciar el sistema, la caché acelera el acceso a los datos almacenados previamente, y la memoria virtual usa el disco d
El documento describe las estructuras de control en programación, incluyendo las estructuras secuenciales, alternativas y repetitivas. También discute los tipos de variables, constantes y datos de entrada y salida, así como ejemplos de su uso en programas.
El documento describe los componentes fundamentales de una computadora como la unidad central de procesamiento (CPU), la unidad de control, las instrucciones de máquina, los modos de direccionamiento y los códigos de operación. Explica que estos elementos trabajan juntos para procesar y gestionar los datos de forma efectiva en una computadora.
Este documento describe los diferentes modos de direccionamiento que puede usar un microprocesador para acceder a datos, instrucciones y registros. Incluye instrucciones inherentes, de registro, inmediato, directo e indirecto de registro. También explica cómo algunas instrucciones pueden combinar modos de direccionamiento, como las instrucciones CALL que usan direccionamiento directo e indirecto de registro.
Este documento describe diferentes modelos de arquitecturas de computadoras, incluyendo arquitecturas clásicas como Von Neumann y Harvard, arquitecturas segmentadas que mejoran el rendimiento mediante el procesamiento paralelo, y arquitecturas de multiprocesamiento que utilizan múltiples procesadores. Explica conceptos como segmentación, pipeline y tipos de multiprocesamiento. Finalmente incluye un cuestionario de 10 preguntas sobre los temas cubiertos.
La taxonomía de Flynn clasifica las arquitecturas de computadoras en cuatro tipos dependiendo del número de instrucciones y secuencias de datos que utilizan: SISD, SIMD, MISD y MIMD. La arquitectura de Von Neumann, que sirve de base para las computadoras modernas, describe cómo la CPU, la memoria y las unidades de entrada/salida se conectan y coordinan para procesar instrucciones de forma secuencial. Las arquitecturas MIMD y SIMD permiten el procesamiento paralelo mediante múltiples procesadores que
El documento resume los conceptos clave de la capacidad de la unidad de procesamiento. Explica que la unidad de control gobierna las operaciones dentro del procesador y permite que las diferentes unidades se comuniquen. Describe los diferentes modos de direccionamiento como inmediato, directo a registro y directo a memoria. Explica que las instrucciones de máquina contienen el código de operación, referencias de operandos y de la siguiente instrucción. Finalmente, indica que los sistemas de barras internas facilitan el procesamiento de datos mediante la identific
1) El documento habla sobre los sistemas operativos y sus funciones como controlar el tiempo, los usuarios y proveer servicios a los usuarios.
2) Explica los diferentes tipos de memoria como la memoria principal RAM, memoria secundaria virtual en el disco duro, y la memoria caché de rápido acceso.
3) Describe los componentes básicos de un sistema operativo como el chipset, BIOS, procesador y memoria RAM, así como los diferentes tipos de registros y formas de procesamiento como la multiprogramación y el pro
Este documento describe cómo crear un programa en ensamblador usando NASM en Linux. El programa define una variable, la asigna a 100, luego suma 9 a la variable y la imprime. Explica conceptos básicos de ensamblador como instrucciones, operadores, directivas y el uso de interrupciones para impresión.
Este documento presenta una introducción al lenguaje ensamblador para microprocesadores Intel 80xx/80x86. Cubre definiciones básicas como lenguaje de máquina vs lenguaje ensamblador, y describe los conceptos preliminares de interpretadores, compiladores y ensambladores. También resume la arquitectura de las computadoras personales IBM compatibles y la arquitectura de los microprocesadores Intel, incluidos los modelos de registros.
La programación estructurada es una forma de escribir programas de computadora deforma clara, utilizando únicamente tres estructuras: secuencia, selección e interacción; siendo innecesario y no permitiéndose el uso de la instrucción o instrucciones de transferencia incondicional.
Arquitectura de computadoras
1. Ciclo Fetch-Decode-Execute.
2. Segmentación de instrucciones.
3. Conjunto de instrucciones: Características y funciones.
4. Modos de direccionamiento y formatos.
El documento describe los conceptos de segmentación y procesamiento segmentado en los procesadores. La segmentación divide el procesamiento de instrucciones en varias etapas para permitir la ejecución simultánea de múltiples instrucciones. Los procesadores segmentados aplican esta técnica mediante la descomposición de la ejecución de instrucciones en etapas como búsqueda, decodificación, lectura de operandos y escritura. La supersegmentación divide aún más estas etapas para lograr mayores niveles de paralelismo.
Este documento describe las estructuras de control básicas en programación, incluyendo secuencia, selección e iteración. Explica que la programación estructurada utiliza únicamente estas tres estructuras para escribir programas de forma clara. También cubre conceptos como bucles, sentencias condicionales if/else, y cómo estas estructuras permiten modificar el flujo de control de un programa.
Este documento describe las estructuras de control en la programación, incluyendo la secuencia, selección e iteración. Explica que la programación estructurada surge para crear programas confiables y eficientes mediante estas tres estructuras. También cubre las estructuras básicas como la condicional if/else, los bucles como for y while, y advierte sobre los problemas del uso del goto.
REGISTRO E INSTRUCCIONES DEL MICROPROCESADOR, MODOS DE DIRECCIONAMIENTO. Michelle Diaz
Este documento describe los registros y modos de direccionamiento en un microprocesador. Brevemente explica que los registros almacenan datos de forma temporal para un rápido acceso por la CPU y que existen diferentes modos como el direccionamiento inmediato, implícito y absoluto para acceder a los datos.
El documento trata sobre la arquitectura de computadoras paralelas. Explica que la arquitectura paralela descompone un proceso secuencial en suboperaciones que se ejecutan de forma concurrente en segmentos dedicados. También clasifica los sistemas paralelos según el flujo de instrucciones y datos, y describe diferentes tipos de paralelismo como el de instrucciones, datos, procesadores y encauzamiento.
Este documento resume los principales temas cubiertos en la Unidad 3 sobre el repertorio de instrucciones. Explica conceptos como las instrucciones máquina, los formatos de instrucciones, los modos de direccionamiento y los tipos de códigos de programas. También analiza el paralelismo entre instrucciones, los procesadores superescalares, la ejecución en orden vs fuera de orden, y las técnicas de compilación para mejorar el rendimiento. Por último, introduce brevemente los sistemas multiprocesador y las diferencias entre el
Este documento describe PSEINT, un software educativo para introducir conceptos básicos de programación a través de pseudocódigo. Explica los diagramas de flujo, variables, constantes, acumuladores, contadores e identificadores. También define comandos como según, mientras, repetir, para, escribir, leer, asignar, si-entonces y operadores. Concluye que PSEINT permite aprender programación de manera dinámica.
Este documento describe el software PSEINT, un entorno de programación educativo para aprender conceptos básicos de algoritmia y programación a través de un pseudocódigo en español. Explica las características de PSEINT, incluyendo editores para pseudocódigo y diagramas de flujo, ejecución de algoritmos, detección de errores y conversión a otros lenguajes. También define elementos fundamentales como constantes, variables, acumuladores, contadores e identificadores, así como comandos como según, mientras, repetir, para, escribir
Este documento describe PSEINT, un software educativo para introducir conceptos básicos de programación a través de pseudocódigo. Explica los diagramas de flujo, constantes, variables, acumuladores, contadores e identificadores. También define comandos como según, mientras, repetir, para, escribir, leer, asignar, si-entonces y operadores. Concluye que PSEINT permite aprender programación de manera dinámica.
Este documento describe PSEINT, un software educativo para introducir conceptos básicos de programación a través de pseudocódigo. Explica los diagramas de flujo, variables, constantes, acumuladores, contadores e identificadores. También define comandos como según, mientras, repetir, para, escribir, leer, asignar, si-entonces y operadores. Concluye que PSEINT permite aprender programación de manera dinámica.
Este documento explica qué es PSEINT, un software educativo para introducir conceptos básicos de programación a través de un pseudocódigo en español. Describe elementos clave como diagramas de flujo, constantes, variables, acumuladores, contadores e identificadores. También define comandos como según, mientras, repetir, para, escribir, leer, asignar, si-entonces. El documento concluye que PSEINT permite aprender programación de manera dinámica.
Este documento describe PSEINT, un software educativo para introducir conceptos básicos de programación a través de pseudocódigo. Explica características de PSEINT como editores de algoritmos y diagramas de flujo, e identifica elementos básicos como constantes, variables, acumuladores, contadores e identificadores. También define comandos como Según, Mientras, Repetir, Para, Escribir y Leer.
Trabajo de ureche nataly el repertorio de instruccionesNati Cabraless
El repertorio de instrucciones define las instrucciones que una CPU puede entender y ejecutar. En el pasado, era importante minimizar el tamaño de los programas para que cupieran en la memoria limitada de las computadoras. Hoy en día, el repertorio de instrucciones afecta significativamente el diseño de la CPU y debe considerar las necesidades de los programadores. Algunos aspectos clave en el diseño de un repertorio de instrucciones incluyen las operaciones, los tipos de datos, los formatos de instrucciones y la dirección de memoria.
Este documento resume los conceptos básicos de la programación como Pseint, diagramas de flujo, constantes, variables, acumuladores, contadores e identificadores. Explica que Pseint es una herramienta educativa que facilita el aprendizaje de la programación. También define cada símbolo usado en diagramas de flujo y describe el propósito de comandos como según, mientras, repetir, para y función. Concluye que Pseint es una aplicación útil que ayuda a los estudiantes a escribir algoritmos de manera más sencilla
Este documento presenta información sobre programación en lenguaje ensamblador para procesadores Intel 80x86. Se explican conceptos básicos como lenguaje de máquina, ensambladores e interpretadores/compiladores. Luego se describe el lenguaje ensamblador, incluyendo instrucciones, macros y procedimientos. Finalmente, se detallan los pasos para crear y depurar programas en ensamblador y diferentes técnicas de programación como entrada/salida, interrupciones y programación modular. El documento provee una guía completa sobre programación en ens
El documento describe diferentes tipos de lenguajes de programación, incluyendo lenguajes de bajo nivel, lenguajes de medio nivel como C, lenguajes de alto nivel, y pseudocódigo. También describe diagramas como diagramas de flujo y diagramas Nassi-Shneiderman, que pueden usarse para representar algoritmos de manera gráfica. Finalmente, explica estructuras de control como condicionales if/else, selección múltiple, y diferentes tipos de lazos como while, for, y repeat until.
Captan el tema de la clase.
* Realizar la actividad de agrupar con objetos concretos
(cuadernos, lápices, borradores, etc.).
M: ¿Qué estoy haciendo con estos objetos?
RP: Agrupando, juntando, uniendo, etc.
* Indicar que hagan agrupaciones con las tapas (frijoles) en
su pupitre.
2. Comentan la situación del
problema. [A]
M: ¿Qué hicieron?
RP: Los juntaron en una sola canasta, los unieron, etc.
Que imaginen la idea del dibujo y que lo expresen oralmente identificando las palabras claves como: unir, juntar,
agrupar, etc.
cultura Caral una de las civilizaciones ubicados en el norte de Perú.71512192
presentación sobre cultura Caral una cultura conocida por su arte textil excepcional y su avanzada habilidad en la manufactura cerámica en la costa del sur de Perú.
-La adhesión entre los espermatozoides y las membranas plasmáticas de las células oviductales está asegurada por moléculas expuestas en la superficie rostral de los espermatozoides y capaces de unir carbohidratos en la superficie de las células oviductuales especifica para cada especie
-La adhesión entre los espermatozoides y las membranas plasmáticas de las células oviductales está asegurada por moléculas expuestas en la superficie rostral de los espermatozoides y capaces de unir carbohidratos en la superficie de las células oviductuales especifica para cada especie.
-Unas horas antes de la ovulación, los espermatozoides unidos comienzan a liberarse y progresan hacia la unión ampular/ístmica, donde el ovocito ovulado se detendrá para la fertilización.
Objetivo
-Revisar el conocimiento disponible sobre las moléculas involucradas en la selección, almacenamiento y liberación de espermatozoides del reservorio oviductal.
Para fortalecer las competencias de identidad nacional, regional y local se promueven actividades que tienen como propósito que los niños y niñas investiguen las reseñas históricas de los personajes que participaron en el proceso de la independencia, que elaboren líneas de tiempo a lo largo de la historia del país, que dialoguen y expresen sus opiniones sobre los cambios ocasionados, propongan alternativas de solución para revalorar la historia del país, asuman responsabilidades y compromisos para demostrar ese amor cívico cultural, resolverán diversas situaciones, valorar los símbolos patrios, reconocerán cómo utilizaban nuestros antepasados el suelo patrio y leerán diversos tipos de textos para comprender y revaloran su historia.
El Crecimiento Urbano de las Ciudades Latinoamericanas.pdfMariangelUrrieta
Este análisis aborda cómo las ciudades han evolucionado desde la época colonial hasta el presente, destacando los desafíos y las oportunidades que han surgido en el proceso.
Catálogo XII Salón Internacional de Arte Abstracto ES
Lectura fundamental 3
1. Palabras clave: set de instrucciones (ISA), lenguaje ensamblador, procesador, lenguaje de máquina.
Contenido
1
2
3
4
5
6
7
8
MIPS Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages
Tipos de Instrucción
Modos de Direccionamiento
Traducción de ensamblador a máquina
Herramienta de simulación: MARS
Breve introducción a la aritmética para procesadores
Qué es el conjunto de instrucciones
Registros
Conjunto de instrucciones
(ISA – Instruction Set Architecture)
Unidad 2 / Escenario 3
Lectura fundamental
2. Diariamente se utilizan sistemas de cómputo para apoyar tareas en diversos (si no todos) campos.
Desde la ingeniería, hasta la agricultura. Gracias a las interfaces de usuario amigables, estas tareas
se realizan de forma casi trivial, de forma que los usuarios aprenden rápidamente utilizar nuevos
dispositivos o aplicaciones.
A través de esta lectura se presenta una introducción a qué pasa en el sistema de cómputo para
que sea capaz de traducir un conjunto de pasos de un algoritmo, en operaciones ejecutables por el
hardware del computador.
Esta introducción ayudará a responder:
¿Cómo el hardware de estos dispositivos entiende nuestras órdenes?
¿Cómo un computador recibe y ejecuta tareas?
Adicionalmente, este espacio permitirá entender cómo se traduce una instrucción a un conjunto que
1s y 0s que el hardware del computador pueda interpretar y ejecutar.
1. MIPS Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages
En este módulo se estudiará una de las arquitecturas más populares en la actualidad: aquella en la
que la memoria de datos sólo se puede acceder a través de instrucciones de lectura y escritura load/
store. Específicamente, se estudiará esta arquitectura desde un caso particular: MIPS corresponde a
la sigla de Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages (Microprocesador sin etapas de pipeline
bloqueadas). Su nombre se debe a que, en esta arquitectura, las instrucciones se ejecutan por etapas
en el procesador. Adicionalmente, estas etapas no dependen unas de otras y todas las instrucciones se
ejecutan pasando por todas las etapas. A este mecanismo de ejecución de instrucciones se le denomina.
El pipeline permite un paralelismo a nivel de instrucción. La razón es que más de una instrucción se puede
ejecutar a la vez, siempre y cuando estén en diferentes etapas. En la Figura 1 se muestra un ejemplo.
En la parte superior de la imagen se ejecuta el proceso de lavar la ropa (que representa, como un
recurso ilustrativo, una instrucción) sin aprovechar el pipeline, y en la parte inferior, aprovechando
el pipeline. De acuerdo con la imagen, lavar la ropa se hace en 4 etapas: lavado, secado, planchado y
guardado. Sin aprovechar el pipeline, cada “tanda” (instrucción) pasa por las 4 etapas, y solo hasta que
se acaben las todas las etapas, inicia la siguiente “tanda” (instrucción). Aprovechando el pipeline, la
“tanda” uno inicia, y tan pronto pasa la primera etapa, inicia la segunda “tanda”: mientras la primera se
encuentra en secado, la segunda está en la etapa de lavado.
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 2
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 2
3. Así, sin pipeline 4 “tandas” (equivalentes a las instrucciones) se ejecutan en 8 horas. Con pipeline, las
mismas 4 “tandas” se realizan en 3 horas y media. Al pipeline se le denomina paralelismo a nivel de
instrucciones y se verá con más detalle en la Unidad 4.
Figura 1. Proceso de lavado de ropa
Fuente: elaboración propia
Se ha seleccionado MIPS como la arquitectura a ser estudiada porque se basa en un conjunto de
características y principios de diseño que facilitan el aprendizaje de la arquitectura del computador.
Una de las características es la simplicidad; por ejemplo: todas las instrucciones tienen el mismo
tamaño que es, además, el mismo tamaño de los datos: 32 bits para MIPS32 y 64 bits para MIPS64.
Figura 2. Tipos de Arquitectura MIPS: MIPS32 y MIPS64
Fuente: elaboración propia
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 3
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 3
4. Los principios de diseño de MIPS son (Hennessy & Patterson, 2000):
• La simplicidad favorece la regularidad. Que se ve reflejado en el hecho de que todas las
instrucciones tengan el mismo tamaño, todas las instrucciones pertenezcan a alguno de
tres grandes tipos y todas las instrucciones de un mismo tipo tengan el mismo formato de
instrucción.
• Si es más pequeño es más rápido. El manejo de registros en MIPS es óptimo. Además,
la cantidad de registros coincide con el tamaño de las instrucciones, facilitando también
la regularidad. El usar registros para almacenar los datos más inmediatos, ayuda a que el
procesador sea más rápido.
A continuación, se define lo que es el conjunto de instrucciones, específicamente ejemplarizando
con MIPS. En la siguiente lectura se realizará un repaso por algunas de las secciones de esta lectura,
particularizando sobre el proceso de diseño de un conjunto particular, propio, que parte de un reto de
diseño.
2. Qué es el conjunto (set) de instrucciones
Como se presentó en el escenario 1, la arquitectura del computador estudia cómo un lenguaje de
programación se traduce a un conjunto de instrucciones que pueden ser interpretadas y ejecutadas
por una interconexión de elementos de hardware. Al conjunto de instrucciones se le denomina
ISA (Instruction Set Architecture) y a la interconexión de los elementos de hardware se le denomina
microarquitectura. El conjunto de instrucciones representa todas las instrucciones que puede
interpretar y ejecutar el hardware. Se distribuyen en diferentes tipos, según su funcionalidad. Algunas
orientadas a la ejecución de operaciones aritméticas o lógicas, otras a los saltos condicionales, otras
a los saltos incondicionales, etc. Adicionalmente, el conjunto de instrucciones incluye la definición
de los registros que se utilizan en el sistema, los modos de direccionamiento y del formato en el que
cada tipo de instrucción se traduce a lenguaje de máquina. En las secciones siguientes se detallarán y
ejemplificarán cada uno de estos elementos.
En la lectura complementaria se puede encontrar una versión del conjunto de instrucciones de MIPS
que incluye la definición completada y detallada de las instrucciones, su tipología, los registros que se
utilizan, los modos de direccionamiento y las estructuras que definen las tipologías para escribir las
instrucciones en formato binario. Es importante aclarar que más que una lectura, este documento es un
manual que puede ser consultado cuando sea necesario y que no se debe leer de forma continua.
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 4
POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 4
5. 3. Tipos de instrucción
De acuerdo con la documentación de MIPS, las instrucciones de esta arquitectura se agrupan en
3 grandes categorías, de acuerdo con su formato de instrucción: R, I y J. El tipo R (R de registros)
corresponde a aquellas instrucciones en la que los datos (operandos y resultados) son almacenados
en registros (Por ejemplo las instrucciones aritméticas o las lógicas). Las instrucciones de tipo I
(I de inmediato) corresponden aquellas donde el valor con el que se opera viene como parte de la
instrucción (equivalente a una constante).
Finalmente, las instrucciones tipo J, corresponde a instrucciones que permiten el cambio del flujo
del programa, como aquellas usadas en saltos condicionales y aquellas correspondientes a saltos
incondicionales (Araújo, Pádua, Andrade, & Correa, 2014).
Más allá de los tipos de instrucciones definidos por el formato de instrucción, las instrucciones se
pueden agrupar en diferentes categorías, de acuerdo con su utilidad y uso en la implementación de
algoritmos. A continuación se presentan en las categorías más generales:
3.1. Aritmético-lógicas
Como su nombre lo indica, corresponden a todas aquellas que reciben 3 parámetros: 2 indicando los
operandos y 1 indicando el resultado, y adicionalmente aplican una operación aritmética o lógica.
Por ejemplo:
add $s0, $s1, $s2
indica que en $s0 se guarde el resultado de sumar (add) $s1 con $s2.
3.2. Artiméticas-inmediatas
Son muy similares a las anteriores, pero cambia el modo en el que se direccionan los datos que
se van a operar. En las inmediatas los datos a operar son constantes cuyo valor se incluye en la
misma instrucción. A diferencia de las anteriores, en las que el valor se almacena en un registro y la
instrucción incluye es la dirección del registro.
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POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 5
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6. Por ejemplo:
addi $s0, $s1, 127
indica que en $s0 se guarde el resultado de sumar (addi) $s1 con el valor constante 127.
En lenguaje ensamblador de MIPS, las constantes están en decimal por defecto. Para escribirlas en
binario, hay que antecederlas con 0b y en hexadecimal con 0x.
3.3. De transferencia de datos
Permiten, en esencia, comunicar los registros con la memoria RAM, de manera que se puedan cargar
datos en los registros desde la memoria RAM (load (Resaltar y poner con un tipografía como de
código)) o guardar datos desde los registros hacia la memoria RAM (store (Resaltar y poner con un
tipografía como de código)).
Por ejemplo:
sw $s0,0($s1)
indica que se debe guardar (sw) el valor de $s0 en la posición apuntada por $s1(Es decir que $s1
no contiene un valor sino una dirección). El 0 que antecede el ($s1) indica que se debe guardar
justamente en esa posición. Si fuera un 4, indicaría que es 4 bytes delante de la dirección apuntada
por $s1, o un 8, indicaría 8 bytes delante de la dirección apuntada por $s1. En MIPS el valor que
antecede el registro que apunta la dirección debe ser una constante numérica (como en el ejemplo
que es 0).
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POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 6
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7. 3.4. Salto
3.4.1. Condicionales
Permiten ir a una línea de código de acuerdo con una condición.
Por ejemplo:
beq $s0, $s1, fin
Compara si $s0 es igual a $s1 y si lo es, salta a la línea etiquetada con fin.
3.4.2. Incondicionales
Permiten moverse entre distintas líneas del código, saltando de una línea a otra sin depender de una
condición.
Por ejemplo:
j for
Permite saltar a la línea de código que tenga la etiqueta “for” (Resaltar y poner con un tipografía
como de código).
3.4.3. Comparación
Son muy similares a las aritmético-lógicas. Se encargan de poner un registro en 1 o 0 en caso de que
se cumpla una condición.
Por ejemplo:
slt $s0,$s1, $s2
pone en 1 el registro $s0 en caso de que $s1 sea menor que $s2.
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POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 7
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8. 4. Registros
Los registros son espacios de memoria de datos, tipo RAM, que se comunican directamente con la
ALU (Unidad Lógico-Aritmética). Esto simplifica la estructuración de las instrucciones y aumenta
la velocidad con la que se ejecutan las operaciones. En general, los registros se usan para almacenar
datos, pero existen algunos de propósito específico que se usan para almacenar direcciones o
apuntadores. En la Tabla 1 se presentan los 32 registros de la arquitectura MIPS.
El registro $zero sirve de constante nula: es un registro de sólo lectura que siempre vale cero (0).
Los registros $s0 a $s7 sirven para almacenar datos, tipo variables o direcciones de la memoria RAM
cuando se usan para almacenar apuntadores a arreglos, matrices y otras estructuras. Los registros
$t0 a $t9 se usan de forma similar a los $s, pero por convención se prefieren para datos temporales,
de cálculos parciales, cuyo valor no tenga que mantenerse por mucho tiempo. Los registros $a0-$a3,
$v0-$v1, $ra se utilizan para las funciones, los $a para enviarlos como parámetros, los $v para retorno
y el $ra para la dirección de memoria de programa a la que debe retornar cuando se acabe la función.
Los demás registros son de propósito específico: $sp como apuntador de pila, $fp como apuntador de
frame o sección, $gp como apuntador global.
Tabla 1. Registros de la arquitectura MIPS
Nombre
# del
registro
Uso
$zero 0 Constante 0
$v0 - $v1 2-3 Valores para resultados y evaluación de expresiones
$a0 - $a3 4-7 Argumentos
$t0 - $t7 8-15 Temporales
$s0 - $s7 16-23 Variables
$t8 - $t9 24-25 Más temporales
$gp 28 Global pointer
$sp 29 Stack pointer
$fp 30 Frame pointer
$ra 31 Dirección de retorno
Fuente: elaboración propia
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POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 8
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9. 5. Modos de Direccionamiento
El direccionamiento, en la arquitectura del computador, se refiere a la forma en que se acceden los
datos que van a ser operados o que se requieren para ejecutar una instrucción. En MIPS, existen los
siguientes modos de direccionamiento: Registro-Indirecto, Desplazamiento, Índice base, Memoria-
indirecto, Auto-incremento, Auto-indexación, Escalado, Relativo al PC (Contador de programa)
(Martin & Roth, n.d.).
5.1. Directo a registro:
En este modo de direccionamiento se incluye en la instrucción la dirección del registro que se desea
acceder, como fuente o como destino.
Por ejemplo:
add $s1, $s2, $s3
Equivale a $s1=$s2+$s3 de manera que se envían como parámetros de la instrucción las direcciones
de los registros $s1 (destino), $s2 (fuente) y $s3 (fuente).
Figura 3. Direccionamiento directo a registro
Fuente: elaboración propia
5.2. Indirecto a registro:
En este tipo modo de direccionamiento se incluye la dirección de un registro y un desplazamiento. El
dato que se usa como operando es el que se encuentre en una posición de la RAM equivalente a la
suma del apuntador del registro más el desplazamiento en la instrucción.
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POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 9
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10. Por ejemplo:
lw $s3, 4($s2)
Indica que en el registro $s3 (destino) se va a guardar (load - lw) lo que esté en la posición de la
memoria RAM a la que apunte ($s2+4).
Figura 4. Direccionamiento indirecto a registro
Fuente: elaboración propia
5.3. Relativo a PC (Contador de programa):
En este caso, el operando corresponde a una dirección de la memoria de programa y resulta de la
suma entre el valor actual del contador de programa y una constante que viene en la instrucción.
Por ejemplo:
beq $s1,$s2,for
Esta instrucción salta a la línea del programa con etiqueta for cuando $s1 es igual a $s2. Como las
direcciones de programa son largas, no se guarda la dirección completa con etiqueta for, sino la
distancia entre la línea actual y la línea for (el desplazamiento).
Figura 5. Direccionamiento relativo a PC
Fuente: elaboración propia
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11. 5.4. Inmediato
El modo de direccionamiento inmediato se refiere a aquellas instrucciones en los que uno de los
operandos es un valor constante que viene dentro de la instrucción.
Por ejemplo:
addi $s6, $s7, 8
Corresponde a $s6=$s7+8 donde 8 sería direccionado de forma inmediata por ser una constante que
haría parte de la instrucción.
Figura 6. Direccionamiento relativo a PC
Fuente: elaboración propia
5.5. Pseudodirecto:
Se utiliza cuando se requiere una dirección del contador de programa absoluta. Funciona de manera
que en la instrucción viene un valor constante que representa la dirección. A este número se le
desplaza dos posiciones a la izquierda (lo multiplica por 4 - en binario) y luego lo concatena con los 4
bits más significativos del valor actual del contador de programa. Este resultado es el nuevo valor del
contador de programa.
Por ejemplo:
j 2100
Salta a la posición 2100*4=8400 concatenada con los bits más significativos del valor de la posición
actual.
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POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO 11
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12. Figura 7. Direccionamiento pseudodirecto
Fuente: elaboración propia
5.6. Implícito:
Es el menos común de los modos de direccionamiento. Corresponde al direccionamiento el operando
es determinado por el código de operación.
Por ejemplo:
jal 2500
Que salta a la posición 2500*4 y adicionalmente almacena la dirección del contador de programa
actual en el registro $ra.
Figura 8. Direccionamiento implícito
Fuente: elaboración propia
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13. 6. Traducción de ensamblador a máquina
Cada una de las instrucciones, según su tipo, tiene un formato de instrucción que define cómo se
debe codificar desde el compilador y cómo el hardware la decodifica. A continuación se presenta
cómo son los principales formatos de instrucción y a qué corresponde a cada uno de los elementos
que conforman su estructura. En MIPS, todas las instrucciones tienen el mismo tamaño (32 bits),
independiente de su tipo. Si una instrucción requiere menos de los 32 bits, los restantes se llenan con
información basura, que nunca es usada por el hardware y por lo tanto no importa si su valor es 0 o 1.
Instrucciones tipo R
Se refiere a las instrucciones aritmético-lógicas. Los 6 bits más significativos corresponden a un
código de operación. Los 5 bits siguientes (del 26 al 22) corresponden al registro fuente 1, los 5
siguientes (del 21 al 17) se refieren al segundo registro fuente. Los bits del 16 al 12 corresponden a la
dirección del registro destino. Los últimos bits se utilizan en algunas funciones para el desplazamiento
o especificar el código de operación.
Instrucciones tipo I
Integra las instrucciones de referencia a memoria, aritméticas (inmediatas) y de salto condicional.
Los 6 bits más significativos corresponden a un código de operación. Los 5 bits siguientes (del 26
al 22) corresponden al registro fuente 1, los 5 siguientes (del 21 al 17) se refieren a la dirección del
registro destino. Los últimos bits se utilizan para un valor constante.
Instrucciones tipo J
Corresponde a las instrucciones de salto incondicional. Los 6 bits más significativos corresponden
a un código de operación. Los últimos bits se utilizan para un valor constante que representa una
dirección.
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14. 7. Herramienta de simulación: MARS
La herramienta de simulación MARS permite realizar la programación de algoritmos usando las
instrucciones de MIPS. En la simulación se puede ejecutar instrucción por instrucción, viendo el
estado de los registros, de la memoria de programa y de la memoria RAM tras la ejecución de todo un
programa o de cada instrucción. Se puede descargar para realizar el siguiente algoritmo en MIPS.
Para que se pueda interactuar con la herramienta de simulación, se propone implementar un
algoritmo en el que se guarden (en la RAM, a manera de arreglo) los divisores de un número n
guardado en un registro (para el ejemplo $s0). En las Figuras 9 y 10 se presentan, respectivamente, el
algoritmo en lenguaje de alto nivel y en lenguaje ensamblador MIPS.
Figura 9. Algoritmos de alto nivel
Fuente: elaboración propia
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15. Figura 10. Algoritmos de alto nivel
Fuente: elaboración propia
8. Breve introducción a la aritmética para procesadores
La aritmética del procesador se refiere a la manera en que se realizan las operaciones aritméticas
dentro del procesador. Esta definición incluye lo que sucede cuando hay un desbordamiento en la
suma o la resta, cómo se manejan los productos teniendo en cuenta que la multiplicación requiere el
doble de bits para el resultado que los bits que tienen los operandos, cómo se maneja el cociente y el
residuo en una división, cómo se representan y operan los números reales, entre otros. En la lectura
complementaria del escenario 3, podrás leer más acerca de la aritmética del procesador.
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16. POLITÉCNICO GRANCOLOMBIANO
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Referencias
MIT –Software MARS Recuperado de: http://courses.missouristate.edu/KenVollmar/mars/ Mayo de
2017
Patt, Y. (2001). Requirements, bottlenecks, and good fortune: agents for microprocessor evolution.
Proceedings of the IEEE, 1553 - 1559.
Patterson, D., Hennessy L. (1994) Computer Organization and Design: the Hardware/Software
Interface. Editorial MK.
17. INFORMACIÓN TÉCNICA
Módulo: Arquitectura del Computador
Unidad 2: ISA: Instruction Set Architecture y Aritmética
para procesadores.
Escenario 3: Conjunto de Instrucciones
(ISA – Instruction Set Architecture)
Autor: Laura Juliana Cortés Rico
Asesor Pedagógico: Edwin Alcides Mojica Quintero
Diseñador Gráfico: Carlos Montoya
Asistente: Ginna Quiroga
Este material pertenece al Politécnico Grancolombiano. Por
ende, es de uso exclusivo de las Instituciones adscritas a la Red
Ilumno. Prohibida su reproducción total o parcial.
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