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• Raquel Umaña

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Universidad Latina de Costa Rica

I examen parcial

Curso: (BIE-34 Programación II)

Integrantes: Sabine Bieske Sibaja. (20170111414) Austin Díaz Mora. (20180112284) Juan Carlos Madrigal Durán. (20180111358) Raquel Umaña Cervantes. (20180113093) Marissa Zumbado Santamaría. (20180110997)

Profesor: Ing. Raúl Javier Chang Tam.

III Cuatrimestre, 2020

Cómo Grupo deben hacer el análisis y explicar exhaustivamente, no se permite respuesta corta. Cada uno de los Temas que se les consulta. 1-. Explique cada una de las partes que se de la arquitectura básica del Computador. Además Explique su vinculación entre las partes. 5pts

Unidad aritmética: Son el cerebro y domina el microprocesador. Sin esta solo tendrías una máquina de estados finita. (No hace cálculos complejos). Es en donde se realizan las operaciones aritméticas y lógicas, para ello se apoya usando el registro acumulador, los registros generales y también un registro flag. Unidad de control: Unidad de control: es una unidad que se encarga de realizar diversas funciones de manera organizativa o agrupativa, esto lo realiza mediante un mecanismo de ciclo de reloj. El mecanismo básicamente es una unidad de tiempo que tiene como función realizar operaciones dentro de como lo indica su nombre un ciclo de reloj. Cabe resaltar que la unidad de control es la que contiene toda la parte de los circuitos del microprocesador Memoria principal: La memoria principal en palabras simples es un arreglo, los cuales pueden ser de palabras o bien de bytes. Cada arreglo mencionado anteriormente posee espacio de direcciones o en otras palabras tienen un espacio de dirección.

Unidad E/S: esta unidad se encarga de proporcionar una manera de comunicación eficaz y eficiente entre el sistema central y el periférico. Asimismo tiene una función de almacenamiento temporal de datos y detección de errores. Periféricos: los periféricos son dispositivos externos que se encargan de controlar las entradas y las salidas de los programas. Por otra parte también pueden controlar las interrupciones y los accesos directos de la memoria. La vinculación que posee estos componentes/partes, es la de los buses. Ya que como bien se sabe, existen 3, los cuales serían Bus de Datos, Control y Dirección. Como se observa en el diagrama, Estas están representadas por las flechas entre las partes. Para empezar a saber que hace cada bus con las partes, habrá que definirlas. B. de Datos: Transfiere los datos de la CPU a cualquiera de los bloques de los periféricos auxiliares internos o transmitir información entre bloques internos. Es decir, entre bloques o de bloqueas a CPU. B. de Control: Envía señales directamente como órdenes para que los diferentes dispositivos ejecuten tareas. Tiene acceso a todo lo interno del micro. Grupo de líneas que transfiere información de un punto a otro del dispositivo y solo ese tipo de información. B. de Dirección: Esta define quien es el que recibe la información que lleva únicamente la dirección física del dispositivo a la cual se le quiere dar una señal para ser activada. Sabiendo esto y observando el diagrama, podemos encontrar la relación que posee el bus de control en este parte desde el CPU, en donde principalmente las importe la unidad de control enviando órdenes a la memoria principal y a la unidad aritmética. Donde posteriormente se tendría el bus de datos, que tendría relación con periféricos y E/S. Ya que, estos poseen lineas retroalimentadas.

Donde se podría

plantear los buses de dirección con los de datos, ya que los periféricos se podrían considerar la toma de datos como sensores y componentes similares. Siendo transportados por buses de datos, Y por medio de los buses de dirección define quien recibiría estos datos, por lo tanto se podría ver como las fechas hacia donde apunta. Esto sería mas o menos la relación en la que poseen estas partes

2-. En Sistema Distribuido que tipo de Procesadores recomienda. Justifique muy bien su respuesta. 5pts

El procesador que se recomendaría es de tipo RISC. Esto debido a que en lo que es el CISC posee una dificultad con el paralelismo debido a que este espera a que acabe una orden y proceda con la siguiente, en este caso se podría decir que está relacionada con la arquitectura Von Neumann. Ya que como bien se conoce, los tipos RISC están asociadas a lo que es una arquitectura de Harvard, el cual presenta una separación de memoria de datos y memoria de programa, el cual agiliza el procesamiento por tener un paralelismo con el estar almacenado información y procesando a la vez. Porque como bien se observa en este Sistema Distribuido, es para la creación de una red de interconexión el cual consta para distintas operaciones a la vez. Esto se puede ver reflejado en lo que es la telemedicina o teletrabajo, el cual hoy en día es bastante común hacer este tipo de actividades.

3-. Cómo Funciona la Segmentación en el Diagrama que se adjunta. 10pts.

Básicamente la segmentación está funcionando como un alivio para lo que sería el desaprovechamiento del hardware, este desaprovechamiento se produce mientras se está ejecutando una instrucción. En otras palabras lo que se está haciendo es aprovechando el hardware. Con lo que respecta a las instrucciones, con el fin de que un programa sea ejecutado debe estar almacenado en la memoria RAM. Una vez con esto hecho el microprocesador se encargara de tomar las instrucciones e ir realizando las tareas. Enfocándonos en el diagrama podemos observar que primeramente se entra en la instrucción fetch o “instruction fetch”, seguidamente pasa a la descodificación o “Instr. Decode”, continuamente lo que se está programando se ejecuta en “Execute”, solamente si es necesario se va a una memoria auxiliar y por último si es necesario se utilizan multiplexores. Cabe resaltar en la parte de aritmética ilógica nos permite observar la secuencia del procesador. Es importante mencionar que en la segmentación se logra aumentar lo que sería el rendimiento del microprocesador. Otra dato de relevancia es que a mayor tiempo menor será la frecuencia máxima de trabajo y asimismo a menor tiempo o retraso entre registros mayor será la frecuencia de trabajo. Lo mencionado anteriormente lo que nos quiere decir es que el tiempo o retraso entre registros (ruta crítica) es directamente proporcional con la frecuencia de trabajo.

4-. Explique y Grafique la Funcionalidad de la Tecnología RISC haciendo una comparación con la Tecnología CISC. 5pts RISC (Reduced Instruction Set Computer)

CISC (Complex Instruction Set Computer)

Características:

Características:

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Tienen instrucciones pequeñas, y deben ser muy generales para que se den las acciones. Son más potentes. Normalmente está asociado a Harvard. Máximo 80 a 120 instrucciones de uso general. Procesamiento más rápido. Instrucciones se dan en 1 ciclo de máquina. Usa más recursos de memoria RAM y de memoria ROM cuando no sabe optimizar.

VENTAJAS: ✓ Tiene memorias grandes y son más baratas. ✓ Los microprocesadores que utilizan esta tecnología no son tan caros de construir y de vender.

DESVENTAJAS: • • •

Necesita una memoria rápida. Depende de la efectividad del compilador. El tamaño del código de lenguaje de máquina va a aumentar.

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Incluye instrucciones complejas, son instrucciones específicas, es decir, no es general/global. Se dan más de 120 instrucciones, pueden llegar a miles. Procesamiento más lento. Instrucciones se dan en varios ciclos de máquina. Usa recursos de memorias RAM. Instrucciones complejas. (Multiplicar, dividir, potencias, etc.)

VENTAJAS: ✓ Reduce los costos del software y el sistema en sí. ✓ Facilita la limpieza de errores. ✓ Es mejor a la hora de compactar un código. ✓ La programación no es tan complicada. DESVENTAJAS: • • •

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Necesitan más potencia para conseguir el mismo rendimiento que los RISC. Es una arquitectura antigua. Al ser instrucciones complejas, éstas van a tener un mayor tamaño y eso afecta el espacio para los otros componentes, ya que este va a ser disminuido. Son más caros que la tecnología RISC.