martes, 15 de octubre de 2013

Estructura de la Memoria


La memoria está compuesta por un determinado número de celdas, capaces de almacenar un dato o una instrucción y colocadas en forma de tablero de ajedrez. En lugar de tener 64 posibles posiciones donde colocar piezas, tienen n posiciones. No solo existe un "tablero" sino que existen varios, de esta forma la estructura queda en forma de tablero de ajedrez tridimensional .
Memoria: La memoria de la computadora es un arreglo de circuitos electrónicos capaces de mantener la polaridad de sus elementos por el tiempo que se encuentre encendida la computadora. Usualmente se le conoce como RAM (Memoria de acceso aleatorio).
En la memoria se alojan los programas que se están ejecutando y generalmente los datos que deben utilizar esos programas. Dentro de los programas que debe ejecutar la computadora, el principal de ellos es el sistema operativo.
El sistema operativo es un programa de computadora que se encarga de administrar los recursos del sistema de cómputo. Otros programas son los compiladores, traductores, demonios (programas que se ejecutan sin que se entere el usuario y que constantemente están revisando una tarea específica), etcétera.

Direccionamiento


Los ordenadores utilizan técnicas de direccionamiento con los siguientes fines: – Dar versatilidad de programación al usuario, proporcionando facilidades tales como índices, direccionamientos indirectos, etc., esta versatilidad sirve para manejar estructuras de datos complejas como vectores, matrices, etc. – Reducir el número de bits del campo de operando.Es tal la importancia de los modos de direccionamiento que la potencia de una maquina se mide tanto por su repertorio de instrucciones como por la variedad de modos de direccionamiento que es capaz de admitir.Implícito:En este modo de direccionamiento no es necesario poner ninguna dirección de forma explícita, ya que en el propio código de operación se conoce la dirección del (de los) operando(s) al (a los) que se desea acceder o con el (los) que se quiere operar.Un ejemplo de este tipo de direccionamiento lo podemos encontrar en la arquitectura de acumulador (AC) donde siempre hay un parámetro implícito y este es el AC. Finalizando y dejando este modo de direccionamiento generalizado para las arquitecturas más usuales, se remarca que también se puede encontraren la arquitectura con registros de propósito general, por ejemplo con órdenes como set c, que pone a 1 el registro c (acarreo).1. Inmediato:En la instrucción está incluido directamente el operando.En este modo el operando es especificado en la instrucción misma. En otras palabras, una instrucción de modo inmediato tiene un campo de operando en vez de un campo de dirección.El campo del operando contiene el operando actual que se debe utilizaren conjunto con la operación especificada en la instrucción. Las instrucciones de modo inmediato son útiles para inicializar los registros en un valor constante.Cuando el campo de dirección especifica un registro del procesador, la instrucción se dice que está en el modo de registro.

entre otros.




Conexión memoria - Procesador


La conexión entre la memoria y el procesador debe permitir que se realicen las operaciones de lectura y escritura de la forma descrita en la . Para ello son necesarios dos buses. El primero para que la memoria reciba la dirección del procesador, y el segundo para que el procesador envíe a la memoria el dato a escribir o que la memoria envíe al procesador el dato a leer. Además de estos dos buses el procesador debe notificar a la memoria el tipo de operación. 

Dado el número de bits del bus de direcciones se puede deducir el tamaño de la memoria. ¿Se puede cambiar el tamaño de la memoria de un ordenador? A la vista de las conexiones que se muestran en esto no es factible. El bus de direcciones es un conjunto de señales fijo y por tanto cambiar el tamaño de memoria significaría cambiar este número. Si un ordenador duplica su memoria RAM necesita un bit adicional en su bus de direcciones.
Los buses se implementan como pistas de metal en un circuito impreso y sus extremos se conectan a los puertos de entrada del procesador y la memoria, por lo que añadir un bit más al bus es una operación extremadamente compleja. Sin embargo, en los equipos actuales sí se ofrece la posibilidad de aumentar la memoria disponible mediante la inserción de circuitos adicionales. Esto es posible porque el bus de direcciones tiene más bits de los que son necesarios y además, el procesador comprueba que las direcciones de memoria utilizadas están dentro del rango correcto.
En general, en un procesador, el número de bits de los que consta el bus de direcciones es un parámetro fundamental de su arquitectura y no puede ser modificado. Por ejemplo, en la arquitectura IA-32, el bus de direcciones es de 32 bits, con lo que se pueden direccionar hasta un máximo de 4 gigabytes de memoria. En realidad, el procesador puede trabajar con un subconjunto de las direcciones posibles, es lo que se denomina “memoria real” del ordenador frente a la “memoria posible” que representa la memoria máxima que permite direccionar la anchura del bus de direcciones.

Señales que conectan el procesador y la memoria

martes, 1 de octubre de 2013

FUNCIONAMIENTO DEL ORDENADOR

FUNCIONAMIENTO DEL ORDENADOR

Luego de haber estudiado los componentes de la CPU la interfaz de buses se encarga de  recuperar la información las instrucciones desde la memoria, la unidad de recuperación que se encarga de indicar q instrucciones tiene q leer, la unidad de decodificación Se encarga de separar la instrucción en sus partes elementales, la unidad de control que coordinar todas las actividades, la unidad aritmética que se encarga de las operaciones sobre los datos.

FACTORES DE RENDIMIENTO DE LA CPU






Preguntas.

1. Defina el  rendimiento de un sistema computacional.

Se define como:


  • Tiempo de ejecución. Tiempo entre que llega y sale una tarea.
  • Throughput. Cantidad de trabajo hecho en un tiempo dado.
2. ¿Cuales son los factores que intervienen en el rendimiento del CPU?

  • La frecuencia de la CPU
  •  Núcleos de una CPU
  • Velocidad del reloj
  • Arquitectura
  • Los Benchmark
  • Ley de Amdahl





3. ¿Que es la frecuencia de la CPU?
Es el número de ciclos que puede realizar en un segundo. 

4. ¿Que pasaría si aumenta la frecuencia?
Mientras mayor sea este valor, más rápido se desempeñará la CPU
5. ¿Que son los Núcleos de una CPU?
 Es el número de procesamiento disponibles para que un procesador realice. 
6. ¿Como se podrían realizar mas tareas  en un procesador?
Aumentando el número de núcleos físicos de un procesador.
7.¿Que es la Velocidad de  reloj?
Es un medio por el cual se puede comparar el rendimiento entre microprocesadores de una misma familia.

8. Como se mide la Velocidad del reloj.
Se mide en Mhz.
9. ¿Que son los Mhz?
Son transmisiones en millones de ciclos por segundo.
10.¿Que  es la Arquitectura?
Es la capacidad de realizar varias tareas a la vez y el número de bits de la computadora.
11. ¿Que intervienen en una arquitectura de un CPU?
Intervienen 2 factores:

  • La capacidad de realizar tareas a la vez.
  • El número de bits.
12. ¿Que son los BENCHMARKS?
Es una aplicación destinada a medir el rendimiento de un ordenador o de algún elemento del mismo. 


13. ¿Que pueden hacer los BENCHMARKS?
Puede facilitarnos todas las especificaciones técnicas de un ordenador.
14.¿ Que establece LA LEY DE AMDALH?
Establece que la mejora obtenida en el rendimiento al utilizar algún modo de ejecución más rápido está limitada por la fracción de tiempo que se pueda utilizar ese modo más rápido. 
15. ¿Que define LA LEY DE AMDALH?
Define la ganancia de rendimiento o aceleración  que puede lograrse al utilizar una característica particular.