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Definición Arquitectura de Computadoras Son los atributos de un sistema que son visibles para un programador, es decir aquellos atributos que impactan directamente en la ejecución lógica de un programa. • Almacenamiento Funcionamiento a nivel de programación Componentes • Procesamiento • • Unidad Central de Procesamiento (CPU Memoria Principal E/S Sistema de Interconexión Unidad de Control Unidad Aritmético Lógica Registros Interconexiones CPU

Definición Un procesador CISC tiene un conjunto de instrucciones enriquecido con gran variedad e instrucciones complejas, en un esfuerzo de simplificar los compiladores y mejorara las prestaciones. Una arquitectura del tipo CISC está orientada más que todo al software. • • Características Arquitectura CISC • • • Enorme cantidad de instrucciones, de 100 a 250. Especialización de las instrucciones que no se usan con mucha frecuencia. Muchos modos de direccionamiento de 5 a 20 modos diferentes. Formato de instrucciones de extensión variables. Instrucciones para la manipulación de la memoria. Funcionalidades • Realizar un control micro programado de las instrucciones. • Facilitar el uso de software de programación, en especial compiladores. • Disminuir el costo total del software y del sistema en general. • “Responsabilizar” software del paralelismo que se quiera lograr. • Diseñar ALU’s eficientes para ejecutar las instrucciones matemáticas. Procesadores • Motorola Serie 68000 • Intel Inside x 86, Pentium • Zilog Z 80

Una arquitectura RISC (Reduced Instruction Set Computer: Computadora de Conjunto Reducido de Instrucciones), tiene características comunes a todos los procesadores mencionados en este trabajo. Definición • • • Arquitectura RISC • • Características • • Propósito Funcional • • Relativamente pocas instrucciones. Relativamente pocos modos de direccionamiento. El acceso a memoria limitado a instrucciones de carga y almacenamiento. Todas las operaciones realizadas dentro de los registros de la CPU. Formatos de instrucciones decodificados con facilidad y de longitud fija. Ejecución del ciclo de instrucciones única. Control por circuitería en lugar de micro programado. Realizar operaciones directamente en los registros. Facilidad en la decodificación de las instrucciones. Rapidez en el control y la capacidad de procesamiento. Se ejecuta una instrucción por ciclo, gracias que se realiza paralelamente operaciones de recuperación, decodificación y ejecución. Procesadores fabricados bajo arquitectura RISC • • Power PC SPARC DEC Alpha MIPS

Definición Sistemas Operativo en red Evolución Propósito Funcional En un sistema operativo de red los usuarios saben que están conectados a la red y que pueden compartir recursos, sin embargo cada equipo ejecuta con sus propios recursos su propio sistema operativo, constituyéndose cada equipo como un nodo local con sus propias reglas y sus propios usuarios. En general la evolución de los sistemas operativos ha sido rápida y decida debido a la participación de muchas empresas de software, universidades, etc. A pesar de lo que se describió en la sección anterior la evolución de las comunicaciones ha jugado un papel preponderante desde la década de los 80 con el crecimiento de las redes de computadoras personales que necesitan un sistema operativo de red ó bien un sistema operativo distribuido. Esencialmente el sistema operativo de red provee una solución general mediante la red a un problema complejo decididamente acotado y estudiado, su estructura y en general el funcionamiento se asemeja a un sistema operativo monoprocesador.

Para solucionar este problema se tuvo que pensar en organizar las computadoras de forma que se escalaran las posibilidades, esto es, tratar de organizar el conjunto de instrucciones de forma que hubieran cooperación entre las tareas de varios procesadores, y también en un tiempo determinado sin necesidad de gastar recursos económicos buscando mainframes o máquinas con muchos procesadores a la vez. Introducción Arquitecturas Paralelas Clasificación • • Una secuencia de Instrucciones una secuencia de datos. Una secuencia de instrucción, múltiple secuencias de datos. Múltiples secuencias de instrucciones, una secuencia de datos. Múltiples secuencias de instrucciones, múltiples secuencias de datos. Memoria compartida se habla de un sistema fuertemente acoplado que puede hacer multiprocesamiento simétrico o bien acceso no uniforme a memoria ( el acceso a ciertas zonas de memoria es diferente entre sí, es decir, cada zona tiene un tiempo diferente de acceso). Memoria distribuida se considera un sistema débilmente acoplado dando cabida a los clústers.

Introducción El procesamiento vectorial se enfoca en tratar a los vectores y a las matrices como si fueran escalares aprovechando el paralelismo existente entre operaciones similares a un solo número o escalar pero que se pueden extender hacia vectores. ALU segmentada Es capaz de repartir o descomponer una sola operación en etapas para que se ejecuten de forma concurrente sobre conjuntos de datos distintos. Clasificación ALU paralelas Computación Vectorial Propósito Funcional Procesador Se ajustan bien al procesamiento vectorial introduciendo los elementos vectoriales en forma cíclica hasta que se han procesado todos los elementos, con las consabidas complejidades que se presentan. La computación vectorial ha sido diseñada, a diferencia de los mainframes, con un propósito específico: realizar operaciones de punto flotante de manera masiva y con gran precisión. • • • ALU segmentada ALU paralelas Procesadores Paralelos

Definición Propósito Clúster Es un grupo de computadoras completas interconectadas que trabajan como un único recurso de cómputo, viéndose como un sistema único. El uso de clúster supone la creación de sistemas operativos que den funcionalidad y exploten las características de esta arquitectura. Parámetros: Diseño o Requisitos • • • Gestión de Fallos • Equilibrio de Carga Escalabilidad Absoluta. Escalabilidad Incremental. Alta disponibilidad. Mejorar la relación. Precio/prestaciones.