1
Tarea 3 – Aritmética del computador y las arquitecturas computacionales
Rafael Andrés León Melo
202016893_74 – Arquitectura de Computadores
Tutor
Frey de Jesús Castro Ramírez
Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD
Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería
Ingeniería de Sistemas
Dosquebradas (Risaralda) – 02/11/2022
2
Introducción
El siguiente trabajo se puede reconocer los sistemas numéricos computacionales más
importantes, los métodos de conversión, la aritmética del computador y los registros que
conforman un procesador 8086, así como las características de las arquitecturas predominantes en
los sistemas computacionales.
3
Objetivo General
Exponer y poner en práctica de manera clara los conocimientos básicos obtenidos durante
todo el curso.
4
Objetivos Específicos
Identificar los sistemas numéricos, la aritmética del computador y los registros que
conforma un procesador y las arquitecturas de los computadores.
5
Desarrollo de Tareas
Tarea 3.1: Diseñar una presentación online (crear la presentación y consolidar todas las
tareas, generando un link con acceso público).
Tarea 3.2: Crear un mapa conceptual de los sistemas numéricos binario, octal, decimal,
hexadecimal y como se realiza la respectiva conversión entre sistemas.
6
7
Conclusiones
En conclusión, pienso que cada vez hay más avances y modernización en cuanto a la
arquitectura de los computadores y procesadores, estamos en la necesidad de ir avanzando cada
vez más, ya que gracias a la globalización y el campo virtual día a día todo va en gran escala de
mejoramiento y actualizaciones.
8
9
10
Tarea 3.3: Realizar 2 ejercicios de aritmética computacional en base 2 por cada
una de las siguientes operaciones (suma, resta, multiplicación y división) tomando como
referencias los dos primeros y los dos últimos números de identificación y los dos
primeros y los dos últimos números del código del curso.
Rafael León Melo C.C. # 1090374628
Escojo los dos primeros números en este caso 10 y escojo los dos últimos números en
este caso 28. Los debo convertir a número binario quedando de la siguiente manera:
• Binario de 10 = 1010
• Binario de 28 = 11100
Luego realizo las operaciones solicitadas:
• Suma = 1010 + 11100 = 100110
• Resta = 1010 – 11100 = -10010
• Multiplicación = 1010 x 11100 = 10001100
• División = 1010 / 11100 = 0.01011011011011011
Código del Curso: 202016893
11
Escojo los dos primeros números en este caso 20 y escojo los dos últimos
números en este caso 93. Los debo convertir a número binario quedando de la siguiente
manera:
• Binario de 20 = 10100
• Binario de 93 = 1011101
Luego realizo las operaciones solicitadas:
• Suma = 10100 + 1011101 = 1110001
• Resta = 10100 - 1011101 = -1001001
• Multiplicación = 10100 x 1011101 = 11101000100
• Dividisión = 10100 / 1011101 = 0.001101110000110111
12
Tarea 3.4: Realizar un cuadro sinóptico con los componentes de una computadora
(unidad central de proceso, la memoria, los controladores, las unidades de E/S).
13
Tarea 3.5: Crea cuatro fichas técnicas de las arquitecturas de computadores (Maquina de
Turing, arquitectura de Harvard, arquitectura de von Neumann y clasificación RISC CISC)
La llamada “Máquina de Turing” es
en realidad un modelo matemático
consistente en un autómata que es capaz de
“implementar cualquier problema
matemático expresado a través de un
algoritmo”
Una consta de una cinta infinita
dividida en espacios de trabajo o celdas
yuxtapuestas que actúa como memoria, un
cabezal capaz de leer y escribir símbolos en
la cinta y moverla de celda en celda a
derecha e izquierda, un registro de estado, y
una tabla finita de instrucciones o tabla de
acción
la máquina de Turing fue creada por
el matemático inglés Alan Turing, un genio
en muchos campos, pero especialmente en
la criptografía y la lógica. Originalmente la
denominó “Máquina de Computación
14
Lógica” siendo una de las mayores
aportaciones pues despejó el camino de la
ciencia de la Computación, de la
Informática moderna.
es una arquitectura de computadora
con pistas de almacenamiento y de señal
físicamente separadas para las instrucciones
y para los datos. El término proviene de la
computadora Harvard Mark I basada en
relés, que almacenaba las instrucciones
sobre cintas perforadas (de 24 bits de ancho)
y los datos en interruptores
electromecánicos. Estas primeras máquinas
tenían almacenamiento de datos totalmente
contenido dentro la unidad central de
procesamiento, y no proporcionaban acceso
al almacenamiento de instrucciones como
datos. Los programas necesitaban ser
cargados por un operador; el procesador no
podría arrancar por sí mismo.
15
Se basa en el esquema propuesto por
John Von Neumann, en el cual la unidad
central de proceso, o CPU, está conectada a
una memoria única que contiene las
instrucciones del programa y los datos
Estructura: La CPU se comunica a
través de un solo bus con un banco de
memoria en donde se almacenan los códigos
de instrucción de programa, como los datos
que serán.
Bus:
Bus de datos
Bus de direcciones
Bus de control Memoria:
Memoria de datos
Memoria de instrucciones.
16
CISC: es un modelo de arquitectura
de computadora. Los microprocesadores
CISC tienen un conjunto de instrucciones
que se caracteriza por ser muy amplio y
permitir operaciones complejas entre
operandos situados en la memoria o en los
registros internos, en contraposición a la
arquitectura RISC. Este tipo de arquitectura
dificulta el paralelismo entre instrucciones,
por lo que, en la actualidad, la mayoría de
los sistemas CISC de alto rendimiento
implementan un sistema que convierte
dichas instrucciones complejas en varias
instrucciones simples del tipo RISC,
llamadas generalmente microinstrucciones.
Entre las ventajas de CISC destacan las
siguientes:
Reduce la dificultad de crear
compiladores.
Permite reducir el costo total del
sistema.
17
Reduce los costos de creación de
software
Mejora la compactación de código.
Facilita la depuración de errores.
Ejemplo de microprocesadores
basados en la tecnología CISC: Intel 8086,
8088, 80286, 80386, 80486. Motorola
68000, 68010, 68020, 68030, 6840.
18
Conclusiones
Durante la elaboración del trabajo logre comprender y poner en práctica la elaboración de
problemas en base 2 por cada una de las siguientes operaciones (suma, resta, multiplicación y
división) tomando como referencias los dos primeros y los dos últimos números de identificación
y los dos primeros y los dos últimos números del código del curso.
Se identifica cada punto de la guía se establere reconocimiento y creatividad a la creación
de presentaciones con los temas tratados sistemas numéricos binario, octal, decimal,
hexadecimal, aritmética computacional, cuadro sinóptico con los componentes de una
computadora y las fichas técnicas de las arquitecturas de computadores.
Se logra identificar también sobre los sistemas numéricos binarios, desarrollando cada
uno de los ejercicios propuestos en la guía desde la Tarea 3.1 hasta la Tarea 3.5 dando
cumplimiento a la actividad aritmética del computador y las arquitecturas computacionales.
Investigar y aplicar todos los componentes de una computadora.
Para finalizar concluyo que la elaboración del trabajo me enriqueció y retroalimento lo
visto en las otras actividades.
19
Referencias Bibliográficas
• https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoescuela/recursosdigitales/2014/11/26/si
stema-binario/
• https://www.areatecnologia.com/sistema-binario.htm
• https://ed.team/blog/sistemas-binarios-y-decimales
• http://platea.pntic.mec.es/~lgonzale/tic/binarios/numeracion.html
• http://politecnico.weebly.com/cl-clase-6.html

Rafael_León_202016893_74.pdf

  • 1.
    1 Tarea 3 –Aritmética del computador y las arquitecturas computacionales Rafael Andrés León Melo 202016893_74 – Arquitectura de Computadores Tutor Frey de Jesús Castro Ramírez Universidad Nacional Abierta y a Distancia-UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Ingeniería de Sistemas Dosquebradas (Risaralda) – 02/11/2022
  • 2.
    2 Introducción El siguiente trabajose puede reconocer los sistemas numéricos computacionales más importantes, los métodos de conversión, la aritmética del computador y los registros que conforman un procesador 8086, así como las características de las arquitecturas predominantes en los sistemas computacionales.
  • 3.
    3 Objetivo General Exponer yponer en práctica de manera clara los conocimientos básicos obtenidos durante todo el curso.
  • 4.
    4 Objetivos Específicos Identificar lossistemas numéricos, la aritmética del computador y los registros que conforma un procesador y las arquitecturas de los computadores.
  • 5.
    5 Desarrollo de Tareas Tarea3.1: Diseñar una presentación online (crear la presentación y consolidar todas las tareas, generando un link con acceso público). Tarea 3.2: Crear un mapa conceptual de los sistemas numéricos binario, octal, decimal, hexadecimal y como se realiza la respectiva conversión entre sistemas.
  • 6.
  • 7.
    7 Conclusiones En conclusión, piensoque cada vez hay más avances y modernización en cuanto a la arquitectura de los computadores y procesadores, estamos en la necesidad de ir avanzando cada vez más, ya que gracias a la globalización y el campo virtual día a día todo va en gran escala de mejoramiento y actualizaciones.
  • 8.
  • 9.
  • 10.
    10 Tarea 3.3: Realizar2 ejercicios de aritmética computacional en base 2 por cada una de las siguientes operaciones (suma, resta, multiplicación y división) tomando como referencias los dos primeros y los dos últimos números de identificación y los dos primeros y los dos últimos números del código del curso. Rafael León Melo C.C. # 1090374628 Escojo los dos primeros números en este caso 10 y escojo los dos últimos números en este caso 28. Los debo convertir a número binario quedando de la siguiente manera: • Binario de 10 = 1010 • Binario de 28 = 11100 Luego realizo las operaciones solicitadas: • Suma = 1010 + 11100 = 100110 • Resta = 1010 – 11100 = -10010 • Multiplicación = 1010 x 11100 = 10001100 • División = 1010 / 11100 = 0.01011011011011011 Código del Curso: 202016893
  • 11.
    11 Escojo los dosprimeros números en este caso 20 y escojo los dos últimos números en este caso 93. Los debo convertir a número binario quedando de la siguiente manera: • Binario de 20 = 10100 • Binario de 93 = 1011101 Luego realizo las operaciones solicitadas: • Suma = 10100 + 1011101 = 1110001 • Resta = 10100 - 1011101 = -1001001 • Multiplicación = 10100 x 1011101 = 11101000100 • Dividisión = 10100 / 1011101 = 0.001101110000110111
  • 12.
    12 Tarea 3.4: Realizarun cuadro sinóptico con los componentes de una computadora (unidad central de proceso, la memoria, los controladores, las unidades de E/S).
  • 13.
    13 Tarea 3.5: Creacuatro fichas técnicas de las arquitecturas de computadores (Maquina de Turing, arquitectura de Harvard, arquitectura de von Neumann y clasificación RISC CISC) La llamada “Máquina de Turing” es en realidad un modelo matemático consistente en un autómata que es capaz de “implementar cualquier problema matemático expresado a través de un algoritmo” Una consta de una cinta infinita dividida en espacios de trabajo o celdas yuxtapuestas que actúa como memoria, un cabezal capaz de leer y escribir símbolos en la cinta y moverla de celda en celda a derecha e izquierda, un registro de estado, y una tabla finita de instrucciones o tabla de acción la máquina de Turing fue creada por el matemático inglés Alan Turing, un genio en muchos campos, pero especialmente en la criptografía y la lógica. Originalmente la denominó “Máquina de Computación
  • 14.
    14 Lógica” siendo unade las mayores aportaciones pues despejó el camino de la ciencia de la Computación, de la Informática moderna. es una arquitectura de computadora con pistas de almacenamiento y de señal físicamente separadas para las instrucciones y para los datos. El término proviene de la computadora Harvard Mark I basada en relés, que almacenaba las instrucciones sobre cintas perforadas (de 24 bits de ancho) y los datos en interruptores electromecánicos. Estas primeras máquinas tenían almacenamiento de datos totalmente contenido dentro la unidad central de procesamiento, y no proporcionaban acceso al almacenamiento de instrucciones como datos. Los programas necesitaban ser cargados por un operador; el procesador no podría arrancar por sí mismo.
  • 15.
    15 Se basa enel esquema propuesto por John Von Neumann, en el cual la unidad central de proceso, o CPU, está conectada a una memoria única que contiene las instrucciones del programa y los datos Estructura: La CPU se comunica a través de un solo bus con un banco de memoria en donde se almacenan los códigos de instrucción de programa, como los datos que serán. Bus: Bus de datos Bus de direcciones Bus de control Memoria: Memoria de datos Memoria de instrucciones.
  • 16.
    16 CISC: es unmodelo de arquitectura de computadora. Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos, en contraposición a la arquitectura RISC. Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones. Entre las ventajas de CISC destacan las siguientes: Reduce la dificultad de crear compiladores. Permite reducir el costo total del sistema.
  • 17.
    17 Reduce los costosde creación de software Mejora la compactación de código. Facilita la depuración de errores. Ejemplo de microprocesadores basados en la tecnología CISC: Intel 8086, 8088, 80286, 80386, 80486. Motorola 68000, 68010, 68020, 68030, 6840.
  • 18.
    18 Conclusiones Durante la elaboracióndel trabajo logre comprender y poner en práctica la elaboración de problemas en base 2 por cada una de las siguientes operaciones (suma, resta, multiplicación y división) tomando como referencias los dos primeros y los dos últimos números de identificación y los dos primeros y los dos últimos números del código del curso. Se identifica cada punto de la guía se establere reconocimiento y creatividad a la creación de presentaciones con los temas tratados sistemas numéricos binario, octal, decimal, hexadecimal, aritmética computacional, cuadro sinóptico con los componentes de una computadora y las fichas técnicas de las arquitecturas de computadores. Se logra identificar también sobre los sistemas numéricos binarios, desarrollando cada uno de los ejercicios propuestos en la guía desde la Tarea 3.1 hasta la Tarea 3.5 dando cumplimiento a la actividad aritmética del computador y las arquitecturas computacionales. Investigar y aplicar todos los componentes de una computadora. Para finalizar concluyo que la elaboración del trabajo me enriqueció y retroalimento lo visto en las otras actividades.
  • 19.
    19 Referencias Bibliográficas • https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/ecoescuela/recursosdigitales/2014/11/26/si stema-binario/ •https://www.areatecnologia.com/sistema-binario.htm • https://ed.team/blog/sistemas-binarios-y-decimales • http://platea.pntic.mec.es/~lgonzale/tic/binarios/numeracion.html • http://politecnico.weebly.com/cl-clase-6.html