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• Steven Vega Medina

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1. ¿cuál es el primer concepto de arquitectura? La arquitectura de un computador es la estructura del computador que un programa en lenguaje maquina debe conocer para escribir un programa correcto. 2. enuncie los elementos de los que está constituido la arquitectura del computador: - Registros - Memoria - Conjunto de instrucciones - Modos de direccionamiento - Codificación de instrucciones. 3. ¿cuales son las distintas estructuras de niveles propuestas para el computador? - Niveles conceptuales de Blaaw - Niveles estructurales de Bell y Nevell - Niveles de interpretación de Levy - Niveles funcionales de Tanenbaum. 4. enuncie la estructura que integra los niveles de bell y newell con los de levy y tanenbaum? - Niveles de software superior - Niveles de sistema operativo - Niveles RT - Niveles de lógica digital - Niveles de circuito electrónico - Niveles de componentes 5. enuncie los puntos de vista que hay sobre la arquitectura abstracta de un computador. - Interfaz para el programador. - Interfaz para el diseñador físico. 6. a que se denomina microarquitectura y con que fin se utiliza? Es el conjunto de recursos y métodos que son utilizados para satisfacer las especificaciones que establece la arquitectura. 7. cual es el objetivo del estudio de la arquitectura de computadoras? - Evaluar las prestaciones y características del computador y analizar su comportamiento. - Diseñar y/o configurar un sistema para que se ajuste a los requisitos establecidos. - Aprovechar las características del computador. 8. lógica combinacional. Es todo sistema digital en el que sus salidas son funciones exclusivas del valor de sus entradas en un momento dado sin que interrumpan en ningún caso estados anteriores de las entradas o de las salidas. 9. mencionar algunos factores relacionados con el consumo de energía de los ci 1. Aumento de la densidad de transistores y del funcionamiento a frecuencias altas. 2. Densidad de potencia 3. Potencia pico 4. Potencia dinámica

5. Energía necesaria para realizar un cálculo. 10. defina mips/w Relación entre instrucciones ejecutables y energía consumida. (Millones de Instrucciones por Segundo por Watio.) es el cociente de volumen de cálculo y energía necesaria. Es también una unidad de referencia para determinar el consumo de energía. 11. ¿en qué consiste el método de especulación? Permite iniciar cálculos antes de que hayan terminado las instrucciones de las que depende que el resultado de dichos cálculos sea útil o correcto. 12. mencionar algunos métodos para reducir el consumo de energía.  Memoria: - Desconectar la memoria cuando no vaya a utilizarse durante un tiempo largo. - Compresión de código.  Buses: - Codificar las direcciones mediante código Gray. - Transmitir la diferencia entre direcciones que se solicitan consecutivamente. - Compresión de la información de las líneas de dirección para reducir el número de líneas del bus.  Aprovechamiento eficiente del paralelismo.  Reducir la frecuencia del reloj. 13. los computadores del futuro de que aspecto fundamental dependerá su arquitectura? Dependerá de la interacción mercado/aplicaciones arquitectura mediante una breve referencia a las aplicaciones influirán en el desarrollo de nuevas arquitecturas. 14. dar una lista de aplicaciones para las cuales se necesitan desarrollar nuevas arquitecturas más rápidas 1. Analisis de proteinas 2. Prediccion del clima 3. Diseño de medicinas 4. Aerodinamica y modelado de estructuras 5. Simulacion de armas nucleares 15. definir computación ubicua. Es la integración de la informática en el entorno de la persona, de forma que los ordenadores no se perciban como objetos diferenciados. Se refiere al hardware, al software y a las aplicaciones relacionadas con las interfaces persona-computador y la interacción computador-mundo real. 16. que nos dice la ley de moore? Cada año y medio o dos años se duplica el número de transistores en un CI. 17. menciona algunas necesidades computacionales fuera de los ordenadores actuales. 1. para el cálculo del movimiento de un fluido (régimen laminar o turbulento), Se necesita un computador de 1Petaflops y una memoria de 1Tbyte. 2. Para el diseño de un avión (cálculos de aerodinámica). Se necesita un computador de 1 Exaflops con memoria de 1Gbyte.

3. Para la comprensión profunda de los mecanismos de visión humana. Se necesita velocidades de cómputo de 6x104 operaciones por seg. Necesarias para la simulación del sistema visual humano en tiempo real con 600Teraflops. 18. ¿cuáles son los dos factores a los cuales se ha debido el mejoramiento de las prestaciones de los microprocesadores ¿ 1. Aumentar el número de instrucciones por ciclo IPC=1/CPI 2. Aumentar la frecuencia de reloj a la que funcionan los procesadores 19. defina la potencia dinámica , potencia pico y potencia consumida Potencia dinámica.-Es el cambio brusco en el consumo de potencia que puede producirse en el circuito sin que el ruido asociado a las variaciones temporales en las intensidades de corriente origine comportamientos anómalos. Potencia pico.- O potencia máxima que puede consumir un circuito sin sufrir daños. Potencia consumida.- O densidad de potencia, es la potencia consumida por unidad de superficie. 20. cuáles son las diversas medidas para evaluar las prestaciones de un computador? 1. Tiempo de respuesta. 2. Productividad 3. Funcionalidad 4. Expansibilidad 5. Escalabilidad 6. Eficiencia 21. cuáles son las expresiones que se definen para mips y mflops en función de tcpu? NI MIPS =-------------Tcpu*10^6



Op_en_,_flotante MFLOPS = ------------------------Tcpu*10^6 22. Cual eran los inconvenientes para el caso mflops (de la pregunta anterior) y cuál es la expresión que soluciono este problema? No es una medida adecuada para todos los programas. El conjunto de instrucciones y la potencia no es el mismo en todas las maquinas. Para solucionar esto se usan los MFLOPS normalizados: n Op_en_,_flotante * Wi MFLOPSn=∑----------------------------I=1 Tcpu*10^6 23. ¿qué es un benchmark? Es un programa de prueba, encargado de evaluar las prestaciones de una arquitectura para contrastarla con otra, o evaluar el nivel de mejoras con respectos a otras. 24. ¿cuáles son los benchmarks más comunes?

Aplicaciones reales, Núcleos o kermel, Programas de prueba simples o toys Programas sintéticos 25. ¿cuáles son los programas de prueba más comunes? SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation), TPC (Transaction Processing Council), EEMBC (EDN Embedded Microprocessor Benchmark Consortium) 26. de una pequeña descripción acerca de spec SPEC (Standard Performance Evaluation Corporation), utilizados fundamentalmente en el ámbito de los computadores de sobremesa y los servidores 27. el paralelismo se ha implementado en las arquitecturas siguiendo dos líneas fundamentales ¿cuáles son y en q consiste cada una de ellas? Replicación de elementos, incluyendo unidades funcionales, procesadores, módulos de memoria, etc, entre los que se distribuye el trabajo Segmentación de cauce, tecnica a traves de la cual un elemento (unidades funcionales, procesador, circuito, etc) se divide en una serie de etapas q funcionan en forma independiente y por las q van pasando los operándos, instrucciones, etc., procesador por el momento 28. ¿en cuántas clases se divide el universo de computadoras según la taxonomia de flynn y cuales son? En 4 clases: Computadores SISD, Computadores SIMD, Computadores MIMD, Computadores MISD. 29. ¿qué entiende por computadores simd? Un único flujo de instrucciones (SI) procesa operandos y genera resultados, definiendo varios flujos de datos (MD, Multiple Data), dado q cada instrucción codifica realmente varias operaciones iguales, cada una actuando sobre operadores distintos 30. dibuje un esquema para computadores simd 31. la taxonomia de flynn pone de manifiesto dos tipos de paralelismo que pueden aprovecharse según la plataforma de computo ¿cuáles son? El paralelismo de datos y el paralelismo funcional 32. ¿cuáles son los distintos niveles en los q se pueden encontrar el paralelismo funcional? Nivel de instrucciones u operaciones, cuando se ejecutan en paralelo las instrucciones de un programa Nivel de bucle, cuando se ejecutan en paralelo distintas iteraciones de un bucle o secuencias de instrucciones de un programa Nivel de funciones, en el que los distintos procedimientos q constituyen un programa se ejecutan simultáneamente Nivel de programa, cuando la plataforma ejecuta en paralelo programas diferentes q pueden corresponder o no a una misma aplicación 33. ¿en qué consiste el nivel de instrucciones u operaciones? Cuando se ejecutan en paralelo las instrucciones de un programa. 34. ¿qué establece la ley de moore? Establece q el número de transistores en un circuito integrado se duplicara cada año y medio o dos años

35. ¿qué se debe tener en cuenta para prever la evolución de los computadores? La relación ente arquitectura y tecnología y la interacción existentes con las aplicaciones y mercado. 36. mencione los valores q desempeñan un papel crucial en la evolución de los computadores NI: Numero de instrucciones máquina del programa q se ejecuta CPI: Número medio de ciclos por instrucción f: Inverso del periodo de reloj del procesador 37. ¿cómo se ha conseguido la reducción de cpi? Con el planteamiento de la arquitectura RISC que busca fundamentalmente la reducción de CPI 38. a que se debe el ritmo en la mejora de las prestaciones Se debe al aprovechamiento de la tecnología para: 1.- Aumentar el número de instrucciones por ciclo (IPC = 1/CPI) 2.- Aumentar la frecuencia de reloj a la q funcionan los procesadores 39. ¿cómo se ven limitados los factores de mejora? Se ven limitados los ritmos de crecimiento debido a la mayor influencia de aspectos que se pondrán de manifiesto con más intensidad a medida q se vaya pasando de procesos de 0.13 micras (año 2002) a procesos de 0.035 micras (año 2014) 40. ¿cuál es la maquina base para los programas base del spec2000 y cuáles son sus características? La máquina base es la estación de trabajo Ultra5_10, con un procesador SPARC a 300 MHz 256 Mb de memoria