estructura del computador

Estructura del Computador

Un análisis de sus componentes y rendimiento

camilo vega freider pardo

integrantes

Empezar

indice

1) ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS COMPUTADORES-Módulos que componen la estructura básica_Fases de ejecución de una instrucción2) EL REPERTORIO DE INSTRUCCIONES-Definición _Tipos de instrucciones

3) PARÁMETROS DE DISEÑO-Que se debe tener en cuenta para el diseño de un computador _tipos de operadores -modos de direccionamiento -formato de las instrucciones 4) Como calcular el rendimiento de un computador -MEDIDAS DEL RENDIMIENTO -pROGRAMAS PARA EVALUAR RENDIMIENTOS

ESTRUCTURA BÁSICA DE LOS COMPUTADORES

Módulos que componen la estructura básica

CPU: Procesa datos (ALU y CU). Memoria: RAM (temporal) y ROM (permanente). Almacenamiento: HDD y SSD. Placa base: Conecta los componentes. Dispositivos de entrada: Teclados y ratones. Dispositivos de salida: Monitores e impresoras. Tarjetas de expansión: Funcionalidades adicionales. Fuente de alimentación: Proporciona energía.

Fases de ejecución de una instrucción

Búsqueda (Fetch): La instrucción se recupera de la memoria. La CPU utiliza el contador de programa (PC) para saber qué instrucción leer. Decodificación (Decode): La instrucción recuperada se interpreta para entender qué operación realizar y qué operandos se necesitan. Ejecución (Execute): La CPU lleva a cabo la operación indicada por la instrucción, utilizando la ALU si es necesario. Acceso a memoria (Memory Access): Si la instrucción implica leer o escribir datos en la memoria, se realiza en esta fase. Escritura de resultados (Write Back): Los resultados de la ejecución se almacenan en registros o se escriben de nuevo en la memoria, según sea necesario.

EL REPERTORIO DE INSTRUCCIONES

definicion

El repertorio de instrucciones de un computador es el conjunto de operaciones que la CPU puede ejecutar, incluyendo instrucciones aritméticas, lógicas, de control, de transferencia de datos y de entrada/salida. Este repertorio determina las capacidades del procesador y varía según la arquitectura, como RISC o CISC.

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tipos

Instrucciones aritméticas: Realizan operaciones matemáticas como suma, resta, multiplicación y división. Instrucciones lógicas: Ejecutan operaciones lógicas como AND, OR, NOT, y comparaciones. Instrucciones de control: Modifican el flujo de ejecución del programa, como saltos (jumps), llamadas a funciones y retornos. Instrucciones de transferencia de datos: Mueven datos entre registros, de la memoria a la CPU y viceversa. Instrucciones de entrada/salida: Permiten la comunicación con dispositivos externos, como leer o escribir en un disco o enviar datos a la pantalla.

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PARÁMETROS DE DISEÑO

que se debe tener en cuenta para el diseño de un computador

Rendimiento: Se debe considerar la velocidad de procesamiento, capacidad de la memoria y ancho de banda de entrada/salida. Costo: El presupuesto disponible influye en la selección de componentes y tecnologías. Consumo de energía: La eficiencia energética es importante, especialmente en dispositivos portátiles. Escalabilidad: La capacidad de expandir o actualizar el sistema a futuro. Tamaño: Dimensiones del hardware y la necesidad de un diseño compacto o modular. Facilidad de uso: Diseño que facilite la interacción del usuario y la programación.

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Tipos de operadores

Operadores aritméticos: Realizan cálculos matemáticos (suma, resta, multiplicación, división). Operadores lógicos: Ejecutan operaciones booleanas (AND, OR, NOT). Operadores de comparación: Comparan valores (mayor que, menor que, igual a). Operadores de desplazamiento: Mueven bits a la izquierda o derecha.

Modos de direccionamiento

1)Direccionamiento inmediato 2)Direccionamiento directo 3)Direccionamiento indirecto 4)Direccionamiento por registro 5)Direccionamiento indexado

Formato de las instrucciones

1)Formato de operación 2)Campos de operando 3)Formato de longitud fija 4)Formato de longitud variable 5)Formato de control

Cómo calcular el rendimiento de un computador

MEDIDAS DEL RENDIMIENTO

1)Ciclos por segundo (CPS) 2)Instrucciones por segundo (IPS) 3)Millones de instrucciones por segundo (MIPS) 4)Tasa de transferencia de datos 5)Tiempo de respuesta 6)Throughput

4)Monitores de rendimiento -HWMonitor -MSI Afterburner. 5)Herramientas de análisis de rendimiento -Perf

Programas para evaluar rendimientos

1)Benchmarks sintéticos -SPEC -Cinebench 2)Benchmarks de aplicaciones -PCMark -3DMark 3)Pruebas de estrés -Prime95 -AIDA64

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