Materiales para Estructura de Computadores

• Curso 2024-2025
• Licencia CC BY-NC 4.0

Transparencias y videos

	Tema	Transparencias (PDF)	Video (YouTube)	Ejercicios
0	Presentación	t0-presentacion
1	Introducción a los computadores	t1-introduccion		Enunciados Soluciones
2	Representación de la información	t2-representacion		Enunciados Soluciones
3	Fundamentos de la programación en ensamblador	t3-ensamblador-1 t3-ensamblador-2 t3-ensamblador-3 t3-ensamblador-4	(1) Registros y memoria (2) Comentarios, directivas y llamadas al sistema (3) Acceso a memoria (4) Convenio de parámetros y uso de pila	Enunciados Soluciones
4	El procesador	t4-procesador-1 t4-procesador-2 t4-procesador-3	(1) Registros + swap R1 R2 (2) ALU + add R3 R1 R2 (3) Mem. principal + lw/sw R1 dirección (4) PC & IR + j/b address (5) SR + beq r1 r2 offset	Enunciados Soluciones
5	Jerarquía de memoria	t5-memoria-1-intro t5-memoria-2-cache t5-memoria-3-virtual		Enunciados caché Enunciados virtual Soluciones caché Soluciones virtual
6	Técnicas de E/S y dispositivos periféricos	t6-es-1 t6-es-2-discos		Enunciados Soluciones

Cronograma

Semana	Lección	Transparencias	Ejercicios	Ejemplos
S-1	L1.- Introducción	Introducción a los computadores	Propuestos L1 Resueltos L1
	L2.- Representación de la información	Representación de la información	Propuestos L2 Resueltos L2
S-2	L3.- Programación en ensamblador	Fundamentos de la programación en ensamblador Guía reducida de RV32I Simulador CREATOR	Propuestos L3 Resueltos L3	Para WepSIM: T35 T37 T39 T56 T63 T64 T65 T67 T70 T74 T78 Para CREATOR: T31 T32 T35 T49 T54 T57 T60
S-3		Ensamblador: modelo de memoria		Para WepSIM: T19 T29 T39 T81 T82 T83 T88 T89 T90 T93 T95 T99 T102
S-4		Formato de instrucción y modos de direccionamiento
S-5		Llamadas a funciones y pila		Para CREATOR: T86 (Llamada a función) T111 (Factorial)
S-6	L4.- Procesador	Estructura del computador y operaciones elementales Simulador WepSIM	Propuestos L4 Resueltos L4	Para WepSIM: T52 (add r3, r1, r2) T102 (beq r1, r2, offset)
S-7				Para WepSIM: T116 (lw r1, addr)
S-8		Diseño de la Unidad de Control Interrupciones, arranque y estado del procesador		Para WepSIM: T58 T63 T69 T78 T79 T85 T89
S-9				Para WepSIM: T74-T81 (Interrupciones) T85 (Llamadas al sistema)
S-10	L5.- Sistema de memoria	Jerarquía de memoria	Propuestos L5-cache Resueltos L5-cache Propuestos L5-virtual Resueltos L5-virtual	Para WepSIM: Dos niveles de caché
S-11		Memoria Caché
S-12		Memoria Virtual
S-13	L6.- Sistemas de Entrada/Salida	Sistema de E/S	Propuestos L6 Resueltos L6
S-14				Para WepSIM: Teclado y pantalla Cubo de luces LED Display LED

Laboratorios

• Tema 3: ensamblador
  • RISC-V vs MIPS32
• Tema 4: procesador
  • Microprogramming a compact instruction set

Curiosidades

• Tema 4: procesador
  • Breve historia de la microprogramación
  • Curiosidad: máquina de canicas...
  • Curiosidad: undocumented x86 instructions allow microcode access...
• Tema 5: memoria
  • How does Computer Memory Work?
• Tema 6: E/S
  • Curiosidad: los HDD resisten: Seagate lanza un chip con RISC-V para triplicar el rendimiento
  • How do Hard Disk Drives Work?