|
Objetivo: Estudiar diferentes arquitecturas de sistemas
existentes a lo largo de su evolución histórica, y analizar las
nuevas tendencias.
1 Arquitecturas y formas de procesamiento
AC18 Historia y evolución. 2 Primera generación: lenguaje
de máquina. Segunda generación: lenguaje ensamblador, primeros
lenguajes de programación (FORTRAN, COBOL), compiladores y sistemas operativos,
multiprogramación, procesamiento en batch o por lotes. Tercera
generación: multiprogramación, multiprocesamiento, tiempo compartido,
CPU y terminales, lenguajes algorítmico de programación evolucionamos
(Algol, Pascal, PL/I). Mainframes. Cuarta generación: compactación
de los componentes. Quinta generación. Microprogramación. Minicomputadoras.
Microprocesadores.
AC19 Arquitectura clásica de von Neumann. Descripción funcional
de una computadora: CPU, memoria, dispositivos de entrada-salida. Codificación
y representación interna de la información, almacenamiento. Unidad
aritmética: números enteros, de punto fijo y de punto flotante.
Unidad de control: contador de programa. Registros especiales decodificadores
de instrucciones, de corrimiento. Lenguaje máquina: códigos de
operación, direccionamiento. Buses para comunicación con
los periféricos. Puertos. Interrupciones de entrada-salida. Unidades
de medición de tiempos internos y de tiempos totales.
AC20 Arquitecturas alternativas. Máquinas de stack, arreglo,
vector, multiprocesador, hipercubo. Conceptos CISC y RISC. Conceptos SIMD y
MIMD. Arquitecturas secuenciales y arquitecturas paralelas. Clusters.
Configuración en espejo. Comparación de arquitecturas, eficiencia,
aplicaciones de arquitecturas alternas. Unidades de medición. MIPS y
transacciones por segundo. Productos comerciales. Dispositivos centrales y dispositivos
periféricos inteligentes. Supercomputadoras. Arquitecturas especiales.
Máquinas orientadas a procesamientos particulares. Diseños de
hardware en función de lenguajes: máquinas Lisp, Algol, Prolog.
AC21 Microprocesadores.
Descripción funcional: unidad de control, unidad aritmética,
registros especiales, memorias, stacks, puertos, canales, relojes. Instrucciones,
interrupciones, controladores. Entrada-salida serie y paralela. Puertos especiales:
para el teclado, para la pantalla de despliegue, para convertidores A/D y D/A. AC22 Configuraciones
de equipos de cómputo. Unidad central de procesamiento y periféricos.
Lectoras de tarjetas y de cintas de papel. Impresoras. Discos y cintas magnéticos
y ópticos. Terminales. Otros periféricos: ratón, scanners,
bocinas. Periféricos inteligentes y no inteligentes. AC23 Formas de
procesamiento. Monoprocesamiento, multiprogramación, batch o
por lotes, tiempo compartido, tiempo real. Diferentes paradigmas de programación
y su relación con las arquitecturas. Procesamiento conversacional. Computación
personal. Multiprocesamiento. Configuraciones multiprocesador: procesamiento
distribuido, mensajes, eventos. Distribución de tareas: comunicaciones,
sincronización y cooperación. AC24 Modelo cliente-servidor. Servidores.
Estaciones de trabajo. Computadoras personales. Caracterización por medio
del software. Agentes. Especificidad funcional. Comunicación: cooperación,
sincronización, mensajes, eventos.
2 Sistemas de propósito especial
AC25 Configuraciones especializadas. Diseño según un
propósito determinado. Implantación en circuitos integrados de
gran escala (VLSI). Procesadores especializados, software especializado. Uso
de herramientas de propósito específico para el diseño
de VLSI. Combinaciones hardware-software. Ejemplos: sistemas para control
de procesos industriales, para filtrado y análisis de señales,
para radiología, para alarmas, para prótesis médicas, para
manufactura, otros.
|