sistemas informatico caracterisiticas

En un alto nivel, un sistema informático consta:

a.       Procesador

b.      Memoria

c.       Módulos de E/S

d.      Interconexión de sistemas: mecanismos y estructuras que permiten la comunicaciónentre procesadores, memoria principal y los módulos de E/S.

El procesador es normalmente quien lleva el control. Una de sus funciones es intercambiar los datos con la memoria.

Dentro del procesador, hay un conjunto de registros que ofrecen un nivel de memoria que es más rápido y pequeño que la memoria principal. Los registros del procesador sirven para dos funciones:

a.       Registros visibles del usuario (o Registros para el programador de sistemas)

b.      Registros de control y de estado (o Registros para el programador de sistemas)

Los microprocesadores de INTEL trabajan con un sistema llamado Cascada o Pipeline que consiste en podertrabajar con cuatro instrucciones en forma simultánea.

Sistemas de transmisión

Los sistemas de transmisión pueden ser sincrónicos (los bits se transmiten a un ritmo determinado por un reloj) o asincrónicos (no tiene ritmo determinado). La transmisión de bits puede hacerse en paralelo o en serie.

Jerarquía de memoria

Las limitaciones de diseñode la memoria de un computador se resumen en tres conceptos: capacidad, coste y velocidad.

El dilema que se plantea el diseñador es evidente. El diseñador desearía usar tecnologías de memoria que le ofrezcan una gran capacidad (buscando que el coste por bit sea bajo). Sin embargo, para cumplir con los requisitos de rendimiento puede necesitar una memoria cara, de capacidad relativamente menor y con tiempos de acceso rápidos.

Memoria caché

La memoria caché intenta obtener una velocidad cercana a la de las memorias más rápidas y, al mismo tiempo, aportar una memoria grande al preciode las memorias de semiconductores, que son menos costosas.

Hay una memoria principal más lenta y relativamente grande, junto a una memoria caché más pequeña y rápida. La caché contiene una copia de parte de la memoria principal.

El diseño de una memoria caché debe abordar algunas cuestiones:

·         Tipo de conexión de la memoria caché con respecto a la memoria principal. Pueden encontrarse en serie o en paralelo.

·         Tamaño de caché.Cuanto mayor sea el tamaño de la caché, mayor será la probabilidadde presencia, pero almacenar gran cantidad de códigos y datos que no están próximos a los referenciados recientemente no mejoras el rendimiento, ya que sale fuera del entorno de vecindad y no es probable que sean requeridos. El tamaño ideal de una memoria caché es de 4 a 256 KB.

·         Tamaño del bloque.Un bloque es la unidad de intercambio de datos entre la caché y la MP. A medida que el tamaño del bloque crece, pasan a la caché más datos útiles; sin embargo, la tasa de aciertos comenzará a bajar.

·         Algoritmos de anticipación. Caching. La caché se actualiza desde la RAM utilizando los principios de:

·        

o    Vecindad espacial: los programassolicitan datos o instrucciones ubicados en posiciones de memoria cercanas a los datos o instrucciones últimos direccionados. Suele cumplirse debido a que los programas se escriben y ejecutan en forma secuencial.

o    Vecindad temporal: los programas tienden a usar los datos más reciente. Cuanto más antigua es la información, más improbable es que se la solicite.