.Explique en que consisten los cuatro estados básicos para la ejecución de una instrucción en procesador de tipo Von Neumann

CUESTIONARIO

1.Explique en que consisten los cuatro estados básicos para la ejecución de una instrucción en procesador de tipo Von Neumann.

Entra en la fase de búsqueda y se trae de memoria la instrucción a la que apunta el PC, luego se deja al PC apuntando a la siguiente instrucción y finalmente se ejecuta la instrucción.

2.Que es un ciclo de máquina.

Los ciclos de máquina son tareas básicas que involucran a los componentes internos del CPU, algunas veces a la memoria o a los puertos de entrada y salida, son coordinadas con las señales de interface generadas en la unidad de control en una secuencia ordenada y cada ciclo de máquina se realiza en sincronía con el reloj maestro.

3.Que es un proceso.

Una unidad de actividad que se caracteriza por la ejecución de una secuencia de instrucciones, un estado actual, y un conjunto de recursos del sistema asociados.

4.Que es una interrupción y cuáles son los tipos que la conforman. Explique.

Es una señal recibida por el procesador de una computadora, para indicarle que debe “interrumpir” el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código específico para tratar esta situación.

Interrupciones de hardware. Estas son asíncronas a la ejecución del procesador, es decir, se pueden producir en cualquier momento independientemente de lo que esté haciendo el CPU en ese momento. Las causas que las producen son externas al procesador y a menudo suelen estar ligadas con los distintos dispositivos de entrada o salida.

Excepciones. Son aquellas que se producen de forma síncrona a la ejecución del procesador y por tanto podrían predecirse si se analiza con detenimiento la traza del programa que en ese momento estaba siendo ejecutado en la CPU. Normalmente son causadas al realizarse operaciones no permitidas tales como la división entre 0, el desbordamiento, el acceso a una posición de memoria no permitida, etc.

Interrupciones por software. Las interrupciones por software son aquellas generadas por un programa en ejecución. Para generarlas, existen distintas instrucciones en el código máquina que permiten al programador producir una interrupción, las cuales suelen tener nemotécnicos tales como INT (por ejemplo, en DOS se realiza la instrucción INT 0x21 y en Unixse utiliza INT 0x80 para hacer llamadas de sistema).

5.Qué diferencia fundamentales hay entre un repertorio de instrucciones RISC y uno CISC.

La arquitectura RISC a diferencia de los CISC tiene un set de instrucciones simples requiriendo uno o pocos ciclos de ejecución. Estas instrucciones pueden ser utilizadas más eficientemente que la de los procesadores CISC con el diseño de software apropiado, resultando en operaciones más rápidas.

6.Cuáles son las principales ventajas de una arquitectura GPR.

Las ventajas que presenta esta arquitectura es que al utilizar registros se obtiene la manera más rápida que tiene el sistema de almacenar datos y también se obtiene una alta velocidad, además que permite guardar transitoriamente y acceder a valores muy usados

7.Cuál es la diferencia entre la transferencia en serie y en paralelo. Explique cómo convertir datos en serie a paralelos y datos en paralelo a serie. Qué clase de registro se necesita. Muestre el circuito.

La comunicación en serie transfiere un bit de datos a la vez, mientras que la comunicación en paralelo transfiere muchos bits de datos a la vez.

Paralelo-Serie: son accesibles las entradas de todos los flip-flops, pero sólo la salida del último. Normalmente también existe una entrada serie, que sólo altera el contenido del primer flip-flop, pudiendo funcionar como los del grupo anterior. Este tipo y el siguiente se emplean para convertir datos serie en paralelo y viceversa.

Serie-Paralelo: son accesibles las salidas de todos los flip-flops, pero sólo la entrada del primero. Este tipo y el anterior se emplean para convertir datos serie en paralelo y viceversa, por ejemplo para conexiones serie como el RS232

8.Características de las arquitecturas Harvard y Von Neumann

Harvard: En la arquitectura Harvard, no hay necesidad de hacer que las dos memorias compartan características. En particular, pueden diferir la anchura de palabra, el momento, la tecnología de implementación y la estructura de dirección de memoria. En algunos sistemas, se pueden almacenar instrucciones en memoria de solo lectura mientras que, en general, la memoria de datos requiere memoria de lectura-escritura. En algunos sistemas, hay mucha más memoria de instrucciones que memoria de datos así que las direcciones de instrucción son más anchas que las direcciones de datos.

Von Neumann: Tanto los programas como los datos se almacenan en una memoria en común. Esto hace posible la ejecución de comandos de la misma forma que los datos. Cada celda de memoria de la máquina se identifica con un número único, llamado dirección. Las diferentes partes de la información (los comandos y los datos) tienen diferente modos de uso, pero la estructura no se representa en memoria de manera codificada. Cada programa se ejecuta de forma secuencial que, en el caso de que no haya instrucciones especiales, comienza con la primera instrucción. Para cambiar esta secuencia se utiliza el comando de control de transferencia.

9.Explique a. Traductor b. Interprete c. Máquina Virtual

Un traductor es un programa que recibe como entrada código escrito en un cierto lenguaje y produce como salida código en otro lenguaje, generalmente el lenguaje de entrada es de más alto nivel que el de salida, por ejemplo, los traductores son los ensambladores y los compiladores. Un Intérprete es un programa informático capaz de analizar y ejecutar otros programas.

Los intérpretes se diferencian de los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su descripción en un lenguaje de programación al código de máquina del sistema, los intérpretes sólo realizan la traducción a medida que sea necesaria, típicamente, instrucción por instrucción, y normalmente no guardan el resultado de dicha traducción.

Una máquina virtual es un software que simula a una computadora y puede ejecutar programas como si fuese una computadora real. Este software en un principio fue definido como "un duplicado eficiente y aislado de una máquina física". La acepción del término actualmente incluye a máquinas virtuales que no tienen ninguna equivalencia directa con ningún hardware real.

10. Se inserta información dentro de un buffer FIFO a una velocidad de m bytes por segundo.

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