JUAN DANIEL POSSO URIBE
ANDRES RIVERA
FABIAN RODRIGUEZ
1. Los registros de segmento se utilizan para el direccionamiento de áreas de memoria conocidas. Elabore un cuadro donde especifique el significado y las funciones de los registros de segmentos CS, DS, SS, ES, FS y GS.
2. Elabore una tabla en la que cualifique con características como velocidad, cantidad de transistores, registros, fabricante, capacidad de direccionamiento, de por lo menos diez (10), microprocesadores como son: el Z80, el 8080, el 8085, Core i7, etc.
3. ¿Cuál es la función primordial de un registro de banderas y cuál es la justificación de bits en el registro como: el OF, DF, IF, SF, ZF, AF, entre otros?
4. ¿Cuáles son las diferencias entre una ALU y una FPU (Float Point Unit)?
La ALU es la encargada antiguamente de hacer las operaciones aritméticas por dicho motivo se dice que la ALU es la unidad aritmética lógica y se encarga de hacer operaciones (sumar, restar, multiplicar o dividir).
La ALU en los primeros PCs se encontraba físicamente en la placa madre y luego en el núcleo del microprocesador.
Para hacer las operaciones aritméticas debe trabajar en conjunto con los registros, datos y un compilador interno que sea capaz de transformar el lenguaje humano a lenguaje "PC" (binario). Para lograr hacer cualquier proceso se deben hacer operaciones aritméticas.
La ALU se utilizó hasta procesadores pentium IV y de momento fue remplazada por el FPU ya que puede trabajar a su doble velocidad.
El FPU para lograr hacer las operaciones aritméticas lo único que debe hacer es mover la coma por eso se dice que el FPU es una unidad de coma flotante. Trabaja a su doble de velocidad porque no necesita imprimir los valores ya que lo único que hace es mover la coma.
La ALU es la encargada antiguamente de hacer las operaciones aritméticas por dicho motivo se dice que la ALU es la unidad aritmética lógica y se encarga de hacer operaciones (sumar, restar, multiplicar o dividir).
La ALU en los primeros PCs se encontraba físicamente en la placa madre y luego en el núcleo del microprocesador.
Para hacer las operaciones aritméticas debe trabajar en conjunto con los registros, datos y un compilador interno que sea capaz de transformar el lenguaje humano a lenguaje "PC" (binario). Para lograr hacer cualquier proceso se deben hacer operaciones aritméticas.
La ALU se utilizó hasta procesadores pentium IV y de momento fue remplazada por el FPU ya que puede trabajar a su doble velocidad.
El FPU para lograr hacer las operaciones aritméticas lo único que debe hacer es mover la coma por eso se dice que el FPU es una unidad de coma flotante. Trabaja a su doble de velocidad porque no necesita imprimir los valores ya que lo único que hace es mover la coma.
5. ¿Cuál es el objetivo de la pila STACK en un procesador?
El objetivo de la pila STACK es seguir el curso del punto al cual cada subrutina activa debe retornar el control cuando termine de ejecutar,sobra decir que las subrutinas activas son las que se han llamado pero todavía no han completado su ejecución ni retornando al lugar siguiente desde donde han sido llamadas.
6. ¿Cuál es la diferencia entre el código Objeto y el código en un lenguaje ensamblador de un procesador?
Una diferencia entre el código fuente y el código en un lenguaje ensamblador es que el computador no entiende directamente el lenguaje ensamblador, ya que es necesario traducirlo en un lenguaje de máquina, pero, por ser directa la traducción, aparecieron los programas ensambladores, que son traductores que convierten el código fuente (lenguaje ensamblador) a código objeto (lenguaje de máquina), éste surge como una necesidad de facilitar al programador la tarea de trabajar con lenguaje máquina sin perder el control directo con el hardware, sin mencionar el tiempo de ejecución, el tamaño la velocidad y flexibilidad.
7. Consulte el set de instrucciones básicas del procesador 8086.
anexo el link de las instrucciones ↓↓↓ ↓↓↓ ↓↓↓ ↓↓↓ ↓↓
8. Al realizar la operación aritmética A+A.B, ¿cuál es la rutina de programación a seguir en la ALU 74181?
A OR A AND B (A+A.B)
A OR A AND B (A+A.B)
Esta operación se implementa en los microcontroladores por una sola instrucción, lo más importante para considerar en todos los casos son los estados afectados ya que ellos son los indicadores que se deben utilizar para tomar decisiones en el programa. Uno de los aspectos que conviene recalcar en esta instrucción, es que el estado del carry no es considerado para los resultados de la operación; se afecta, pero no interviene. En cuanto a la multiplicación, se implementa en dos cantidades de un byte cada una.
9. Elabore una tabla donde especifique, los modos de direccionamiento, su propósito y los registros que involucra.
10. Elabore el lis
tado de por lo menos cinco (5), procesadores y consiga para cada uno de ellos el repertorio de instrucciones.
tado de por lo menos cinco (5), procesadores y consiga para cada uno de ellos el repertorio de instrucciones.
11. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de programar en lenguajes ensambladores, frente a otros como C++ o Java por ejemplo?
VENTAJAS :
- velocidad de ejecución de los programas
- mayor control sobre el hardware de la computadora
DESVENTAJAS
- repeticion constante de grupos de instrucciones
- no existe una sintaxis estandarizada
- cada procesador posee un set de instrucciones
- dificultad para encontrar errores en los programas
12. ¿Qué función cumple las siguientes líneas de código?
Mov ax, 10 :lo que hace esta linea de codigo es copiar en AX el numero 10 en decimal
Mov bx, 12 :copia el numero 12 en bx
Cmp ax, bx : compara lo que hay en ax con lo que hay en bx dicienedo si son iguales o diferentes
Jle Hace_Algo: no salta si ZF es cero o si OF y SF son iguales
en este caso la funcion que cumple es saltar una linea
13. Elabore una tabla en la que categorice y caracterice las dos clasificaciones de computadores a que hace referencia esta guía.
14. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas técnicas de los procesadores simétricos frente a los asimétricos?
VENTAJAS
- Incrementan el rendimiento. Por incrementarse el número de procesadores, se incrementa la cantidad de trabajo en un tiempo menor.
- Economía de escala. El costo de estos sistemas es menor que el de monoprocesamiento, gracias a que ellos pueden compartir periféricos, almacenamiento y suministro de energía
- Mayor fiabilidad. Las funciones pueden ser distribuidas al tener más de un procesador, ya que al ocurrir un fallo, el sistema no se detiene, sino que se hace más lento.
DESVENTAJAS
- Como consecuencia del accesos simultáneo a la memoria, se producen colisiones y esperas, lo que representa un problema
- Conforme a la organización de la arquitectura, es poco escalable en número de procesadores, debido a que puede surgir un cuello de botella si se aumenta el número de CPU, Sin embargo, esta memoria global contribuye el problema más grande de SMP: conforme se añaden procesadores, el tráfico en el bus de memoria se satura. Al añadir memoria caché a cada procesador se puede reducir algo del tráfico en el bus, pero el bus generalmente se convierte en un cuello de botella al manejarse alrededor de ocho o más procesadores. SMP es considerada una tecnología no escalable.
15. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas técnicas de los siguientes sistemas RISC y CISC?
VENTAJAS RISC
- Incrementa el tamaño del conjunto de registros
- mayor velocidad en la ejecución de instrucciones
- implementa medidas para aumentar el paralelismo interno
- añade grandes cantidades de cache
en este caso la funcion que cumple es saltar una linea
13. Elabore una tabla en la que categorice y caracterice las dos clasificaciones de computadores a que hace referencia esta guía.
SISD
Este es el modelo tradicional de computación
secuencial donde una unidad de procesamiento recibe
una sola secuencia de instrucciones que operan en una secuencia de datos
MISD
Poco común debido al hecho de que la efectividad de
los múltiples flujos de instrucciones suele precisar de múltiples flujos de
datos. Sin embargo, este tipo se usa en situaciones de paralelismo redundante,
como por ejemplo en navegación aérea, donde se necesitan varios sistemas de
respaldo en caso de que uno falle. También se han propuesto algunas
arquitecturas teóricas que hacen uso de MISD, pero ninguna llegó a producirse
en masa.
SIMD
Las máquinas SIMD tienen varias ALU para llevar a
cabo una instrucción con diferentes conjuntos de datos en forma
simultánea. El tipo de memoria que estos sistemas utilizan es distribuida.
MIND
Varios
procesadores autónomos que ejecutan simultáneamente instrucciones diferentes
sobre datos diferentes. Los sistemas distribuidos suelen clasificarse como
arquitecturas MIMD; bien sea explotando un único espacio compartido de memoria,
o uno distribuido.
VENTAJAS
- Incrementan el rendimiento. Por incrementarse el número de procesadores, se incrementa la cantidad de trabajo en un tiempo menor.
- Economía de escala. El costo de estos sistemas es menor que el de monoprocesamiento, gracias a que ellos pueden compartir periféricos, almacenamiento y suministro de energía
- Mayor fiabilidad. Las funciones pueden ser distribuidas al tener más de un procesador, ya que al ocurrir un fallo, el sistema no se detiene, sino que se hace más lento.
DESVENTAJAS
- Como consecuencia del accesos simultáneo a la memoria, se producen colisiones y esperas, lo que representa un problema
- Conforme a la organización de la arquitectura, es poco escalable en número de procesadores, debido a que puede surgir un cuello de botella si se aumenta el número de CPU, Sin embargo, esta memoria global contribuye el problema más grande de SMP: conforme se añaden procesadores, el tráfico en el bus de memoria se satura. Al añadir memoria caché a cada procesador se puede reducir algo del tráfico en el bus, pero el bus generalmente se convierte en un cuello de botella al manejarse alrededor de ocho o más procesadores. SMP es considerada una tecnología no escalable.
VENTAJAS RISC
- Incrementa el tamaño del conjunto de registros
- mayor velocidad en la ejecución de instrucciones
- implementa medidas para aumentar el paralelismo interno
- añade grandes cantidades de cache
DESVENTAJAS RISC
la utilidad que se le de a la maquina es muy importante ya que el usuario debe encontrar el nivel
- No permite ampliar las funcionalidades y por lo tanto el chip para aplicaciones de bajo consumo de energía o de tamaño limitado
- su precio es bastante elevado
VENTAJAS CISC
-Un sistema cisc es de costo razonable a nivel de usuario - su precio es bastante elevado
VENTAJAS CISC
la utilidad que se le de a la maquina es muy importante ya que el usuario debe encontrar el nivel
- optimo en cuanto a calidad precio
DESVENTAJAS CISC
16. Haga una breve descripción de las características de los procesadores con múltiples núcleos.
Los procesadores multinúcleo se basaron en los sistemas distribuidos, la computación paralela, y las tecnologías como el Hyperthreading; que mostraban como dividir el trabajo entre varias unidades de ejecución.
Procesamiento en Paralelo
El procesamiento en paralelo es la división de una aplicación en varias partes para que sean ejecutadas a la vez por diferentes unidades de ejecución.
El procesamiento en paralelo se utiliza en Computación Paralela y la Computación Distribuida.
HyperThreading
Esta tecnología fue creada por Intel, para los procesadores Pentium 4 más avanzados. El Hyperthreading hace que el procesador funcione como si fuera dos procesadores. Esto fue hecho para que tenga la posibilidad de trabajar de forma multihilo (multithread) real, es decir pueda ejecutar muchos hilos simultáneamente.
Un procesador con la tecnología Hyperthreading tiene un 5% más de transistores que el mismo procesador sin esa tecnología.
Los dos procesadores lógicos, que posee el procesador hyperthreading, tienen su propio estado de la arquitectura: registros de control, registros de datos, registros de depuración, etc. y el APIC (controlador avanzado de interrupción programable). Los dos procesadores lógicos comparten la memoria caché, la interfaz del bus del sistema, etc.
17. ¿A qué se le denomina procesadores multinúcleo? Consiga ejemplos de ello.
DESVENTAJAS CISC
- El enfoque a un publico muy casual y poco profesional
- diferencia de sotfware entre los dos sistemas
- diferencia de sotfware entre los dos sistemas
Los procesadores multinúcleo se basaron en los sistemas distribuidos, la computación paralela, y las tecnologías como el Hyperthreading; que mostraban como dividir el trabajo entre varias unidades de ejecución.
Procesamiento en Paralelo
El procesamiento en paralelo es la división de una aplicación en varias partes para que sean ejecutadas a la vez por diferentes unidades de ejecución.
El procesamiento en paralelo se utiliza en Computación Paralela y la Computación Distribuida.
HyperThreading
Esta tecnología fue creada por Intel, para los procesadores Pentium 4 más avanzados. El Hyperthreading hace que el procesador funcione como si fuera dos procesadores. Esto fue hecho para que tenga la posibilidad de trabajar de forma multihilo (multithread) real, es decir pueda ejecutar muchos hilos simultáneamente.
Un procesador con la tecnología Hyperthreading tiene un 5% más de transistores que el mismo procesador sin esa tecnología.
Los dos procesadores lógicos, que posee el procesador hyperthreading, tienen su propio estado de la arquitectura: registros de control, registros de datos, registros de depuración, etc. y el APIC (controlador avanzado de interrupción programable). Los dos procesadores lógicos comparten la memoria caché, la interfaz del bus del sistema, etc.
Es denominado procesador multinúcleo a aquellos que combinan dos o más microprocesadores independientes en un solo paquete, a menudo un solo circuito integrado. Un dispositivo de doble núcleo contiene solamente dos microprocesadores independientes. Multiprocesamiento es un Procesamiento simultáneo con dos o más procesadores en un computador. Estos procesadores se unen con un canal de alta velocidad y comparten la carga de trabajo general entre ellos. En caso de que uno falle el otro se hace cargo. El multiprocesamiento también se efectúa en computadores de propósitos especiales, como procesadores vectoriales, los cuales proveen procesamiento simultáneo de conjunto de datos. Aunque los computadores se construyen con diversas características que se superponen, como ejecutar instrucciones mientras se ingresan y se sacan datos, el multiprocesamiento se refiere específicamente a la ejecución de instrucciones simultáneas, entre algúnos procesadores están:
Procesadores Multinúcleo de Intel: Actualmente Intel esta fabricando procesadores de doble núcleo. Comenzó fabricando los Pentium D en el 2005, luego en el 2006 lanzó los Core Duo y el Core 2 Duo.
Pentium D: Los Pentium D están conformados por dos procesadores Pentium 4 Prescott sin Hyperthreading. Luego Intel sacó el Pentium Extreme Edition (No confundir con el Pentium 4 Extreme Edition) que era un procesador que tenía los procesadores P4 Prescott, con la tecnología Hyperthreading, lo que hacia que el software viera cuatro procesadores.
Core Duo: Los procesadores Core Duo es una versión para los portátiles, implementa 2MB de caché de memoria compartida para ambos núcleos. Están hechos con la tecnología de 65nm. Su velocidad va desde 1.20 hasta 2.33Ghz. El FSB (bus del sistema) va desde 533Mhz del modelo menos potente hasta 667Mhz para los demás. El gasto de energía va desde 9.0w hasta 31w. Por los datos se ve que tienen una gran relación rendimiento/energía.
Core 2 Duo: Esta nueva familia de procesadores de Intel esta basado en la micro arquitectura Core, que reemplaza a la antigua micro arquitectura Netburst que fue aplicada en los demás procesadores y que ya estaba llegando a sus límites. La arquitectura Core proviene de la arquitectura que produjo al Pentium M (utilizado por los Intel Centrino), que destaca por el gran rendimiento que obtiene de la poca energía que gasta. El Pentium M además proviene del Pentium III, y este del Pentium Pro (Los Pentium 4 son una rama genealógica aparte).
Procesadores Multinúcleo de AMD: Antes de sacar sus procesadores multinúcleo al mercado, AMD ya había conseguido un gran éxito con su procesador Athlon 64, que incorporaba la capacidad de direccional 64 bits de memoria, la tecnología HyperTransport que era un nuevo bus bastante rápido que eliminaba cuellos de botella anteriores, y otras tecnologías; este procesador fue tomado como base para la construcción de su procesador de doble núcleo Athlon 64 X2, que salió al mercado a partir del 2005.
Procesador CELL: El procesador Cell, es un procesador multi-núcleo diseñado por las empresas IBM, Sony y Toshiba desde el marzo del 2001. Este procesador va a ser usado inicialmente por la PlayStation 3, pero se tiene previsto usarlo también en los productos electrónicos que fabrican estas empresas, que van desde televisores de alta definición hasta ordenadores.
Pentium D: Los Pentium D están conformados por dos procesadores Pentium 4 Prescott sin Hyperthreading. Luego Intel sacó el Pentium Extreme Edition (No confundir con el Pentium 4 Extreme Edition) que era un procesador que tenía los procesadores P4 Prescott, con la tecnología Hyperthreading, lo que hacia que el software viera cuatro procesadores.
Core Duo: Los procesadores Core Duo es una versión para los portátiles, implementa 2MB de caché de memoria compartida para ambos núcleos. Están hechos con la tecnología de 65nm. Su velocidad va desde 1.20 hasta 2.33Ghz. El FSB (bus del sistema) va desde 533Mhz del modelo menos potente hasta 667Mhz para los demás. El gasto de energía va desde 9.0w hasta 31w. Por los datos se ve que tienen una gran relación rendimiento/energía.
Core 2 Duo: Esta nueva familia de procesadores de Intel esta basado en la micro arquitectura Core, que reemplaza a la antigua micro arquitectura Netburst que fue aplicada en los demás procesadores y que ya estaba llegando a sus límites. La arquitectura Core proviene de la arquitectura que produjo al Pentium M (utilizado por los Intel Centrino), que destaca por el gran rendimiento que obtiene de la poca energía que gasta. El Pentium M además proviene del Pentium III, y este del Pentium Pro (Los Pentium 4 son una rama genealógica aparte).
Procesadores Multinúcleo de AMD: Antes de sacar sus procesadores multinúcleo al mercado, AMD ya había conseguido un gran éxito con su procesador Athlon 64, que incorporaba la capacidad de direccional 64 bits de memoria, la tecnología HyperTransport que era un nuevo bus bastante rápido que eliminaba cuellos de botella anteriores, y otras tecnologías; este procesador fue tomado como base para la construcción de su procesador de doble núcleo Athlon 64 X2, que salió al mercado a partir del 2005.
Procesador CELL: El procesador Cell, es un procesador multi-núcleo diseñado por las empresas IBM, Sony y Toshiba desde el marzo del 2001. Este procesador va a ser usado inicialmente por la PlayStation 3, pero se tiene previsto usarlo también en los productos electrónicos que fabrican estas empresas, que van desde televisores de alta definición hasta ordenadores.
AQUI SE MUESTRAN LAS PRACTICAS REALIZADAS CON EL EMU 8086
