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"Arquitectura de Computadoras"

Asignaciones












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11/09/2018
                                      
La importancia de la gestión de interrupciones dentro de una computadora  


Baicamente Una interrupción en una computadora es una señal capturada por el procesador indicando que debe parar lo que esta procesando el sistema  de este modo un programa puede ser interrumpido temporalmente para atender alguna nesesidad urgente de la computadora y luego seguir ejecutando como si no ubiera pasado nada.

Generalmente las interrupciones se aplica para realizar tareas sincronisadas con la computadora con el teclado o maus y leer programas 

Existen dos tipos de interrupciones en las computadoras, las interrupciones  internas y externas

Interrupciones internas: son todas aquellas que están dentro de la computadora surgen durante la ejeciocion de un programa
Interrupciones externas: Son el teclado,impresoras el maus ect.

Sin las interrupciones la computadora no pudiera leer los programas y no pudiera leer los articulos externos de una computadora como el maus es importante las interrupciones para correr los programas de la compuadora.






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Asignación proyecto
1. Que problemas detecta neuman en la ENIAC?
Neumann se interesó por el problema de la necesidad de recablear la máquina para cada nueva tarea.

En 1949 había encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para los datos, escribiéndola de la misma forma, es decir en código binario.

2. Cual sistema de numeración utilizaba la ENIAC y en la IAS?
ENIAC introdujo varias mejoras, entre ellas la utilización de un sistema binario, de dos dígitos, en vez del decimal de 10 dígitos. Esto significo que las maquinas podían ser ejecutadas para que cuando un conmutador eléctrico estuviera abierto equivalía a uno y cerrado a cero; esto permitía realizar cálculos a la velocidad de la luz.

3. A que se refiere el concepto de programación almacenado?
EL programa almacenado es el que almacena las instrucciones del programa en la memoria electrónica.

4. Que características tiene la maquina IAS?

  • Una memoria principal que almacena tanto datos como instrucciones.
  • Una unidad aritmético - lógica (ALU) capaz de hacer operaciones con datos binarios.
  • Una unidad de control que interpreta las instrucciones en memoria y provoca su ejecución.
  • Un equipo de entrada salida (E/S) dirigido por la unidad de control.



        5.Cuales son los componentes principales de la maquina IAS?
        • Dispositivo de operación (DO), que ejecuta instrucciones de un conjunto especificado, llamado sistema (conjunto) de instrucciones, 
        • Unidad de control (UC), que organiza la implementación consistente de algoritmos de decodificación de instrucciones que provienen de la memoria del dispositivo, responde a situaciones de emergencia y realiza funciones de dirección general de todos los nodos de computación. 
        • Memoria del dispositivo — un conjunto de celdas con identificadores únicos (direcciones), que contienen instrucciones y datos.
        • Dispositivo de E/S (DES), que permite la comunicación con el mundo exterior de los computadores, son otros dispositivos que reciben los resultados y que le transmiten la información al computador para su procesamiento.


        6.A que se refiere el termino, palabra de memoria?
        Es el dispositivo que retiene, memoriza o almacena datos informáticos durante algún período de tiempo.​La memoria proporciona una de las principales funciones de la computación moderna: el almacenamiento de información y conocimiento.


        7.Que se almacenaba en la memoria de las IAS?
        La máquina era un computador binario con palabras de 40 bits, capaz de almacenar 2 instrucciones de 20 bit en cada palabra. La memoria era de 1024 palabras

        8. que formato tenían las instrucciones de las IAS?
        • Una memoria principal que almacena tanto datos como instrucciones (hace referencia a instrucciones de máquina, NO instrucciones de lenguaje de alto nivel).
        • • Una unidad aritmético-lógica (ALU) capaz de hacer operaciones con datos binarios.
        • • Una unidad de control que interpreta las instrucciones en memoria y provoca su ejecución.
        • • Un equipo de entrada salida (E/S) dirigido por la unidad de control. 


        9.Cual es la principal tarea de la unidad de control de las IAS?

        La unidad de control es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU). Los otros dos bloques son la unidad de proceso y la unidad de entrada/salida.
        Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.
        10.Cual es la principal tarea de la ALU en la IAS
        tareas principales: operaciones como suma, resta, multiplicación o división.
        11.Que es el registro de intrucciones?
        El registro de instrucción IR es un registro de la unidad de control de la CPU en donde se almacena la instrucción que se está ejecutando. En los procesadores simples cada instrucción a ser ejecutada es cargada en el registro de la instrucción que la contiene mientras se es decodificada, preparada y al final ejecutada, un proceso que puede tomar varios pasos.

        12.que tipo de intrucciones incluye las IAS?

        instrucciones de aritmética




        Instrucciones de salto incondicional:

        von newman



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        29/08/2018
        ARQUITECTURA DE VON NEOMAN
        ARQUITECTURA HARVARD



        Arquitectura de von Neumann: Tradicionalmente los sistemas con microprocesadores se basan en esta arquitectura, en la cual la unidad central de proceso (CPU), está conectada a una memoria principal única (casi siempre sólo RAM) donde se guardan las instrucciones del programa y los datos. A dicha memoria se accede a través de un sistema de buses único (control, direcciones y datos).

        En un sistema con arquitectura Von Neumann el tamaño de la unidad de datos o instrucciones está fijado.

        La arquitectura Von Neumann realiza o emula los siguientes pasos secuencialmente:

        1) Obtiene la siguiente instrucción desde la memoria en la dirección indicada por el contador de programa y la guarda en el registro de instrucción.

        2) Aumenta el contador de programa en la longitud de la instrucción para apuntar a la siguiente.

        3) Descodifica la instrucción mediante la unidad de control. Ésta se encarga de coordinar el resto de componentes del ordenador para realizar una función determinada.

        4) Se ejecuta la instrucción. Ésta puede cambiar el valor del contador del programa, permitiendo así operaciones repetitivas.

        5) Regresa al paso N° 1.


        Arquitectura Harvard: Este modelo, que utilizan los Microcontroladores PIC, tiene la unidad central de proceso (CPU) conectada a dos memorias (una con las instrucciones y otra con los datos) por medio de dos buses diferentes.



        Una de las memorias contiene solamente las instrucciones del programa (Memoria de Programa), y la otra sólo almacena datos (Memoria de Datos).

        Ambos buses son totalmente independientes lo que permite que la CPU pueda acceder de forma
        independiente y simultánea a la memoria de datos y a la de instrucciones. Como los buses son independientes estos pueden tener distintos contenidos en la misma dirección y también distinta longitud.
        Tambien la longitud de los datos y las instrucciones puede ser distinta, lo que optimiza el uso de la memoria en general.







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