PDF de programación - Estructura de computadores

Estructura de
computadores

Miquel Albert Orenga
Gerard Enrique Manonellas

PID_00177069

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Estructura de computadores

Miquel Albert Orenga

Gerard Enrique Manonellas

Licenciado en Informática por la
Universidad Autónoma de Barcelo-
na. Profesor de la Escuela Universita-
ria Tomàs Cerdà (centro adscrito a
la UAB). Desarrolla su actividad do-
cente en las áreas de estructura y ar-
quitectura de computadores, redes
y bases de datos.

Licenciado en Informática por la
Universidad Autónoma de Barcelo-
na. Profesor de la Escuela Universita-
ria Tomàs Cerdà (centro adscrito a
la UAB). Desarrolla su actividad do-
cente en las áreas de estructura y ar-
quitectura de computadores y SOA.

El encargo y la creación de este material docente han sido coordinados
por los profesores: Montse Serra Vizern, David Bañeres Besora (2011)

Primera edición: septiembre 2011
© Miquel Albert Orenga, Gerard Enrique Manonellas
Todos los derechos reservados
© de esta edición, FUOC, 2011
Av. Tibidabo, 39-43, 08035 Barcelona
Diseño: Manel Andreu
Realización editorial: Eureca Media, SL
Depósito legal: B-23.646-2011

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Contenidos

3

Estructura de computadores

Módulo didáctico 1
El computador
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1.
2. Arquitectura Von Neumann
3. Arquitectura Harvard
4.

Evolución de los computadores

El computador

Módulo didáctico 2
Juego de instrucciones
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1.
2. Modos de direccionamiento

Juego de instrucciones

Módulo didáctico 3
El procesador
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1. Organización del procesador
2. Ciclo de ejecución de las instrucciones
3. Registros
4. Unidad aritmética y lógica
5. Unidad de control
6. Computadores CISC y RISC

Módulo didáctico 4
Sistema de memoria
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1. Características de las memorias
2.
3. Memoria caché
4. Memoria interna
5. Memoria externa

Jerarquía de memorias

Módulo didáctico 5
Sistema de entrada/salida
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1. Aspectos básicos del E/S
2.
3.
4.
5. Comparación de las técnicas de E/S

E/S programada
E/S con interrupciones
E/S con acceso directo a memoria

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4

Estructura de computadores

Módulo didáctico 6
Programación en ensamblador (x86-64)
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1. Arquitectura del computador
2.
3.
4.
5. Conceptos de programación en ensamblador y C
6. Anexo: manual básico del juego de instrucciones

Lenguajes de programación
El lenguaje de ensamblador para la arquitectura x86-64
Introducción al lenguaje C

Módulo didáctico 7
La arquitectura CISCA
Miquel Albert Orenga y Gerard Enrique Manonellas
1. Organización del computador
2.
3.
4.

Juego de instrucciones
Formato y codificación de las instrucciones
Ejecución de las instrucciones

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Bibliografía

5

Estructura de computadores

Angulo, J. M. (2003). Fundamentos y Estructura de Computadores (2.ª edición).
Paraninfo.

Angulo, J. M. (2006). Microcontroladores PIC. Diseño práctico de aplicaciones.
Segunda parte: PIC16F87X, PIC18FXXXX (2.ª edición). McGraw-Hill.

Angulo, J. M. (2007). Microcontroladores PIC. Primera parte (4.ª edición). Mc-
Graw-Hill.

Dandamundi, S. (2005). Guide to Assembly Language Programming in Linux
(1.ª edición). Springer.

Charte, F. (2003). Ensamblador para DOS, Linux y Windows (1.ª edición). Anaya
Multimedia.

Duntemann, J. (2009). 8088-8086/8087 Assembly Language Step-by-Step. Pro-
gramming with Linux (3.ª edición). John Wiley Publishing.

Hamacher, C.; Vranesic, Z.; Zaky, S. (2003). Organización de computadores
(5.ª edición). McGraw-Hill.

Hennessy, John L.; Patterson, David A. (2002). Arquitectura de computado-
res. Un enfoque cuantitativo (1.ª edición). McGraw-Hill.

Miguel, Pedro de (2004). Fundamentos de los computadores (9.ª edición).
Thomson-Paraninfo.

Patterson, David A.; Hennessy, John L. (2009). Computer organization and
design. The hardware/software interface (4.ª edición). Morgan Kaufmann.

Prieto, A.; Lloris, A.; Torres, J. C. (2006). Introducción a la Informática (4.ª
edición). McGraw-Hill.

Stallings, W. (2006). Organización y arquitectura de computadores (7.ª edición).
Prentice Hall.

Stallings, W. (2009). Computer Organization and Architecture: Designing for Per-
formance (8.ª edición). Prentice Hall.

Documentos electrónicos

AMD64. Architecture Programmer's Manual. Volumen 1: Application Program-
ming.
<http://support.amd.com/us/Processor_TechDocs/24592.pdf>

AMD64. Architecture Programmer's Manual. Volumen 2: System Programming.
<http://support.amd.com/us/Processor_TechDocs/24593.pdf>

AMD64. Architecture Programmer's Manual. Volumen 3: General-Purpose and
System Instructions.

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Estructura de computadores

<http://support.amd.com/us/Processor_TechDocs/24594.pdf>

Intel® 64; IA-32. Architectures Software Developer's Manuals.
<http://www.intel.com/products/processor/manuals/>