TP 3 Arquitectura del Computador

Los componentes básicos de un ordenador son la Unidad Aritmética y Lógica, la Unidad de Control, los Buses y los Registros. Mientras que la Unidad de Control posee el control 1. interno del microprocesador indicando por ejemplo cual es la próxima tarea que debe ejecutarse, ¿cuál es la función principal que tiene la Unidad Aritmética y Lógica?. realizar los cálculos aritméticos y lógicos sobre datos que se encuentren almacenados en cualquier celda de memoria y no exclusivamente en los registros realizar el direccionamiento de la memoria principal realizar solo los cálculos lógicos, los aritméticos los realiza la Unidad de Punto Flotante realizar los cálculos aritméticos y lógicos sobre los datos que forman parte del CACHE de disco realizar los cálculos aritméticos y lógicos sobre datos que se encuentran en los registros.

2.

¿Cuál es dentro de la arquitectura básica del microprocesador el dispositivo o elemento que controla el bus de direcciones y que permite las operaciones de lectura y escritura de la memoria principal?. el contador de programa la Unidad Aritmética y Lógica un registro en especial no identificado por el fabricante el controlador del disco rígido la Unidad de Control

3.

Un sistema especial de almacenamiento de datos es el CACHE de disco o de memoria principal. ¿Para qué se utilizan estos segmentos de memoria?. para disminuir los pasos de programa para incrementar la velocidad de acceso a dispositivos externos para reducir los costos en memoria principal y de disco para agilizar las operaciones aritméticas y lógicas que pudiera hacer la unidad de control sobre la memoria principal para agilizar la transferencia de datos entre el procesador y la memoria principal

4. ¿Cuántos bits son necesarios para armar un set de 8 instrucciones básicas?. 6 9 3 8 2

5.

¿Cuántas instrucciones tiene el set que se menciona a modo de ejemplo, en el planteo de la situación problemática?. 4 8 16 64 32

El ciclo de instrucción comprende una secuencia de acciones que debe llevar a cabo la CPU para ejecutar cada sentencia de un programa. Básicamente son 3 los pasos que debe realizar en cada ciclo: la lectura, la 6. decodificación y la ejecución de cada instrucción. ¿De dónde toma la CPU el dato de que tarea es la que debe realizar? . del disco del BUS de direcciones del propio registro "A" de la memoria principal, sobre la dirección que indique la Unidad de Control, luego del proceso de lectura y una vez decodificada la misma de la Unidad Aritmética y Lógica una vez concretado el movimiento del contador de programa al registro "A" Uno de los objetivos que lleva a la empresa a capacitar en lenguaje ensamblador es construir una biblioteca de subrutinas propias e independizarse de terceros. Estas subrutinas son empleadas para 7. estructurar los programas dividiendo en módulos independientes y separados lógicamente. ¿Por qué razón se estructuran (subrutinas) de esta manera programas complejos?. para hacer que los programas sean mas fáciles de depurar y facilitar el uso del código para disminuir los pasos de programas para encriptar programas

para hacer que el tiempo de ejecución sean el menor posible para hacer que los programas sean difíciles de decodificar y así lograr una mejor protección del mismo

8.

Teniendo en cuanta que una instrucciones básica como la que se muestra en la actividad trae 5 bits para direccionamiento de memoria, ¿cuántas posiciones distintas puedes ser accedidas usando estos 5 bits?. 72 128 256 64 32

9.

¿Qué piensa lograr la empresa incorporando lenguaje ensamblador en la construcción de rutinas propias con respecto al microprocesador?. mejorar la tecnología de almacenamiento en memoria mejorar la tecnología de acceso a las memorias disminuir los costos operativos obtener las mejores prestaciones del mismo disminuir el tamaño de las computadoras

Las instrucciones que va leyendo la Unidad de Control llevan una secuencia lógica consecutiva, sin

10. embargo hay sentencias o instrucciones particulares que alteran esta secuencia consecutiva. ¿Cuáles son las instrucciones capaces de alterar la secuencia consecutiva de un programa?. sentencias del tipo CMP usadas para comparar y saltar la secuencia lógica no se puede alterar con ninguna sentencia sentencias del tipo ADD como la utilizada en el ejemplo Sentencias de tipo JMP , como la que incluye el set de instrucciones JMPNZ #[dir] sentencias del tipo MOV a una dirección de memoria especíifica

La posibilidad que se tiene al usar lenguaje ensamblador de mejorar las prestaciones del

11. microprocesador se puede convertir a la larga en un problema dada la posibilidad de encontrar diversos microprocesadores en el mercado. ¿Por qué razón puede suceder esto?. porque las velocidades de reloj nos son suficientes

porque tanto la arquitectura del microprocesador como el set de instrucciones del mismo dependen del fabricante y no hay compatibilidad entre ellos. porque el microprocesador no dispone de memoria suficiente para lograr el fin deseado porque la Unidad de Control de algunos microprocesadores es muy lenta porque los buses no soportan las mejoras que se logran a nivel acceso a memorias , tanto principal como de disco

12. Tal cual lo indica el texto de la actividad, ¿de qué se componen los lenguajes ensambladores?. de códigos hexadecimales de fácil comprensión para programadores capacitados de códigos mnemotécnicos muy cercanos al lenguaje de máquina de secuencias de ceros y unos difíciles de interpretar de códigos de alto nivel de códigos compiladores usados como traductores línea a línea

13.

La Unidad Aritmética y Lógica opera sobre los registros que gestiona, carga y ordena la Unidad de Control. ¿Qué tipo de elementos son los registros dentro de la arquitectura de un microprocesador?. celdas compuestas de instrucciones elementos que forman parte del bus de datos elementos que componen la Unidad de Control celdas de memoria que forman parte del CACHE de disco celdas básicas de memoria interna.

14.

¿Cuál es la razón por la cual los lenguajes ensambladores como el que se muestra a modo de ejemplo en la actividad práctica no son portables?. porque son más caros porque el set de instrucciones depende del programa de alto nivel que lo maneje porque el set de instrucciones depende de la arquitectura del procesador y por ende del fabricante porque el set de instrucciones depende del tipo de memoria utilizada porque el set de instrucciones depende de la placa base que soporta al micro procesador

El formato individual para cada una de las instrucciones que se muestra en la actividad es de 8 bits, 3

15. (tres) de ellos se utilizan para codificar la tarea que tiene que ejecutar el microprocesador, los otros 5 bits; ¿qué utilidad tienen?.

los otros 5 bits llevan la codificación necesaria para controlar el bus de datos los otros 5 bits no llevan información relevante los otros 5 bits llevan la codificación necesaria que la Unidad Aritmética y Lógica pueda ejecutar con precisión las ecuaciones matemáticas los otros 5 bits llevan la codificación necesaria para controlar el bus de direcciones los otros 5 bits llevan datos, parámetros o direcciones de memoria para que la tarea puede efectivamente ejecutarse

16.

Una de las instrucciones básicas usadas en la actividad práctica es la MOV A,#[dir]. ¿Cuál es el significado de esta instrucción?. ordena a la Unidad de Control escribir sobre la dirección de memoria #{dir] el contenido del registro "A" no tiene significado alguno ordena a la Unidad de Control borrar el dato almacenado en la dirección de memoria #[dir] ordena a la Unidad Aritmética y Lógica sumar el dato almacenado en la dirección de memoria #[dir] con el registro "A" ordena a la Unidad de Control llevar el dato ubicado en la posición de memoria #[dir] al registro "A"

John Presper Eckert y John William Mauchly crearon en 1945 el concepto de Unidad Aritmética y Lógica, sin embargo fue injustamente acreditada la autoría al matemático John Von Neumann. Von neumann 17. explicaba que la Unidad Aritmética y Lógica es una necesidad para la computadora. ¿Cuál es la razón en la cual se basaba Von Neumann para sostener tal afirmación?. porque sostenía que no estaba garantizado un correcto funcionamiento de la Unidad de Control sin una parte que hiciera las veces de ALU porque sostenía que de esta manera se disminuían los costos asociados con la fabricación de microprocesadores porque sostenía que cualquier otroa forma del ver la problemática era más cara y complicada porque sostenía que estaba garantizado que una computadora tendrá siempre que realizar operaciones matemáticas básicas independientemente del programa que se ejecute porque nadie podía garantizar que los programas sin una ALU ejecutarse de manera correcta.

18.

¿Qué operación previa se debe ejecutar si se quieren sumar dos números ubicados en la memoria principal de la máquina?. trasladar esos números del disco a la memoria principal trasladar esos números a dos posiciones de memoria consecutivas trasladar esos números a dos respectivos registros para que la ALU ejecute la operación

trasladar esos números a la memoria CACHE no es necesario hacer ningún paso previo , la ALU puede trabajar directamente sobre cualquier parte del sistema de memoria de la máaquina

19.

¿Cuál es el objetivo principal de la empresa mencionada en la situación problemática al incorporar el lenguaje ensamblador como herramienta de trabajo para que sus programadores?. poder sumar mas funcionalidades a los programas que diseñan mejorar la tecnología de programación incorporando rutinas de última generación poder administrar mejor la arquitectura funcional del programa bajar los costos de desarrollo el manejo total de la arquitectura de microprocesador

20.

¿Qué debería suceder para que el set de instrucciones puedae contemplar sentencias adicionales y no contempladas en el ejemplo?. incrementar el número de programas que accedan a la memoria principal incrementar el número de bits correspondientes al BUS de direcciones del procesador incrementar el número de bits destinados a la codificación de cada instrucción o sentencia incrementar el número de celdas de memoria CACHE incrementar el número de registros del procesador