Download - Jin Unidad 2
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[ARQUITECTURA DE COMPUTADORES ]UNIDAD 2 – Organización de los Sistemas
de Computadora
Febrero 2008
Ing. Jorge Irey
Universidad Nacional del CallaoEscuela de Post GradoMaestría en Ingeniería de Sistemas
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… una breve discusión ….
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Organización de una computadora sencilla
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Arquitectura Von Neumann
Registros importantes:PC = program counterIR = instruction register
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Arquitectura Harvard
Cuenta con la memoria de programa y la memoria de datos separadas y solo accesibles a través de buses distintos.Esto mejora el ancho de banda en relación a la arquitectura tradicional de Von-Neumann, en la cual en la cual memoria de programa y la memoria de datos son accedidas a través del mismo bus. Esta arquitectura ofrece la posibilidad de poder acceder a una sola instrucción en un ciclo de reloj. Mientras la memoria de programa es accedida la memoria de datos esta en un bus independiente y puede ser leída y escrita. Esta separación de buses permite que una instrucción sea ejecutada mientras la siguiente es extraída.
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Camino de Datos
Instrucciones:Registro-MemoriaRegistro-Registro
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ArquitecturaOrganización o estructuraTecnología
Velocidad de Procesamiento : Factores
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Velocidad de Procesamiento : Factores (2)
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Velocidad de Procesamiento : Factores (3)
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Entonces …. Se puede aumentar el rendimiento a través de la organización y arquitectura ….
Principios de diseño de las computadoras modernas
Todas las instrucciones se ejecutan directamente en HWMaximizar el ritmo con el que se emiten las instruccionesLas instrucciones deben ser fáciles de decodificarSolo las operaciones de carga y almacenamiento deben hacer referencia a la memoriaIncluir abundantes registros
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Paralelismo a nivel de instrucciones
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Fila de Procesamiento PIPELINE
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Fila de procesamiento dual
Arquitectura superescalar
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Procesador superescalar con 5 unidades funcionales
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Paralelismo a nivel de procesador
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Arreglo de procesadores
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Multiprocesador / Multicomputadora
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Memoria Primaria
BITS / BYTESMainframe IBM BCD
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Direcciones de Memoria
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Memoria Big / Little endian
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Codigos de detección de errores
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Construcción de Código Hamming
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Memoria Caché
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Módulo de Memoria individual
SIMMDIMM
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Método de Acceso
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Soporte Físico
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Alterabilidad
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Duración de la información
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Parámetros de Velocidad
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Jerarquía de Memoria
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Memoria Secundaria
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Disco Magnético
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Disco Magnético (2)
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Disco Magnético (3)
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Formato de grabación
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Formato de grabación (2)
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Parámetros de Rendimiento de un disco
Tiempo de Búsqueda (Ts)Retardo Rotacional (Tr)Tiempo de Acceso (Ta)Tiempo de transferencia (Tt)Tiempo de operación (To)
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Técnicas para acelerar transferencia
Buffer de pistaCaché de disco
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Discos Flexibles ( Floppy)
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Formato de datos ( Floppy)
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FUncionamiento del controlador ( Floppy)
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Búsqueda de pista ( Floppy)
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Otros discos …
IDEEIDESCSI
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RAID
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CD-ROM
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CD-ROM
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Organización lógica de los datos en CD_ROM
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Sección transversal de un disco CD-R
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DVD de 2 lados y capa dual
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Entrada / Salida
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Una computadora personal …
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Estructura lógica de una computadora personal …
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PC con bus PCi y bus ISA
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Monitores CRT
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LCD
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Salida en un terminal de PC
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Conexión RS232 y PC
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Un mouse …
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Un mouse (2)…
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La impresora …
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La impresora de martillo
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La impresora de chorro de tinta
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La impresora láser
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Escalas de gris …
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Modem
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ISDN
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… más sobre el BUS …
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Jerarquía de un BUS
Del sistemaLocalDe E/S o de expansión
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Bus del Sistema ( BACKPLANE )
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Bus Local
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Bus de E/S o de expansión
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Buses normalizados
PCIUSBSCSI
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Bus PCI
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Bus USB
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Bus SCSI