Unidad I. Tipos de procesadores

Universidad Abierta Para Adultos

(UAPA)

Maestria  gestion de la Tecnologia Educativa

Nombre:

 Yohanna Lisset Ramos Genao

Materia:

 Informática Educativa

Tema:

Tipos de procesadores

                                                    

Profesor:

Livio Reyes

A los 24 días  del mes de Abril 2018

Santiago, R.D.

INTRODUCCION

En el siguiente informe mostrare la importancia de brindar gran cantidad de información acerca de los tipos de procesadores y su características que tienen para diferenciar uno a otro y conocer el buen manejo, su utilidad que nos brindan para desarrollar tareas muy específicas. Y me ayuda así a afianzar mis conocimientos y así adquirir mayor aprendizaje sobre los manejos que tienen estos tipos de procesadores.

Cabe destacar que el procesador puede reorganizar las instrucciones en el camino durante el proceso, a fin de optimizar la secuencia: el procesador estudia el flujo de instrucciones de entrada, decide reorganizar el paquete de instrucciones de una manera óptima, teniendo en cuenta unas simples reglas, comprueba si la nueva secuencia no depende de una instrucción anterior.

TIPOS DE PROCESADORES

La arquitectura de un microprocesador define tanto sus características y el modo en que está programado. La arquitectura especifica únicamente la manera en que se ejecutan las instrucciones, dadas por el procesador, el número y la organización de los registros de datos (es decir, las áreas de almacenamiento para datos durante la ejecución de la operación), y la configuración de los terminales de entrada y salida (es decir, los canales físicos a través de los cuales los datos son transferidos desde una parte del computador a otra).

Cuando la arquitectura ya está definida, todas las características del procesador quedan fijadas (lo que conduce a definir el lenguaje de programación que corresponda a dicha arquitectura, donde cada bit de la instrucción corresponde a una disponibilidad material de un elemento lógico).

En muchas aplicaciones, especialmente en aplicaciones multimedia, se ejecutan un gran número de operaciones elementales, la clave del comportamiento de los microprocesadores está en lo que llamamos “paralelismo con un pequeño paso”. Esto significa ejecutar en paralelo las más posibles instrucciones elementales.

A  diferencia de la tecnología RISC, donde el procesador organiza las secuencias de instrucciones, en el modelo EPIC este es el compilador, que es responsable de optimizar el código a fin de tomar ventaja de la ejecución en paralelo.

En la predicción de un ramal, realizada por procesadores RISC se basa en un comportamiento estadístico, justificando la solución por control sobre la instrucción en la dirección correcta.

Así, los microprocesadores EPIC calculan en paralelo las diferentes posibilidades y la mejor es guardada después.

Los principios de transporte de muchos procesadores y máquinas de súper escala en las arquitecturas RISC, obviamente, van en esta dirección.

La arquitectura CISC constituye un acercamiento histórico al concepto de microprocesador. Los procesadores, aprovechando la arquitectura CISC pueden procesar instrucciones complejas, directamente “grabadas” en sus circuitos electrónicos. Esto significa que algunas instrucciones, difíciles de cumplir por un microprograma con instrucciones básicas, se realizan por medio de hardware, es decir, son directamente programadas en el propio chip y pueden ser llamadas por macro comandos con el fin de ganar velocidad en la ejecución.

RISC (Reduced Instruction Set Computer)

RISC es una filosofía de diseño de CPU para computadora que está a favor de conjuntos de instrucciones pequeñas y simples que toman menor tiempo para ejecutarse.

La idea fue inspirada por el hecho de que muchas de las características que eran incluidas en los diseños tradicionales de CPU para aumentar la velocidad estaban siendo ignoradas por los programas que eran ejecutados en ellas.

CISC (Complex Instruction Set Computing)

CISC es un modelo de arquitectura de computadores. Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y permitir operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos, en contraposición a la arquitectura RISC. Los CISC pertenecen a la primera corriente de construcción de procesadores, antes del desarrollo de los RISC.

EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing)

Epyc es una familia de procesadores cuyo objetivo es ofrecer una gran cantidad de núcleos, más ancho de banda que la competencia y un innovador protocolo de canales de entrada y salidas en máquinas de doble socket, las más utilizadas, y en las de un sólo socket, propósito que atrae mucho a AMD y donde creen que pueden marcar una "gran diferencia". La familia se compone de 4 gamas desde la más básica que cuenta con 8 núcleos físicos a la gama de más alto rendimiento con 32 núcleos.

Ventajas

Entre las ventajas de RISC tenemos las siguientes:

Ø  La CPU trabaja más rápido al utilizar menos ciclos de reloj para ejecutar instrucciones.

Ø  Utiliza un sistema de direcciones no destructivas en RAM. Eso significa que a diferencia de CISC, RISC conserva después de realizar sus operaciones en memoria los dos operandos y su resultado, reduciendo la ejecución de nuevas operaciones.

Ø  Cada instrucción puede ser ejecutada en un solo ciclo del CPU

Entre las ventajas de CISC destacan las siguientes:

Ø  Reduce la dificultad de crear compiladores.

Ø  Permite reducir el costo total del sistema.

Ø  Reduce los costos de creación de software.

Ø  Mejora la compactación de código.

Ø  Facilita la depuración de errores.

Entre las ventajas de EPIC destacan las siguientes:

Ø  Ejecuta de saltos predicados para reducir el número de ocurrencias de los saltos y para incrementar la ejecución especulativa de instrucciones.

Ø  Las excepciones retardadas también permiten una mayor ejecución especulativa incluso después de posibles excepciones.

Ø  El uso de archivos de registro de arquitectura muy amplios elimina la necesidad de renombrar los registros.

Ø  Instrucciones de salto de múltiples direcciones.

Ø  Características de cada arquitectura

Risc

ü  Instrucciones de tamaño fijo y presentadas en un reducido número de formatos.

ü  Sólo las instrucciones de carga y almacenamiento acceden a la memoria de datos.

ü  Además estos procesadores suelen disponer de muchos registros de propósito general.

ü  Codificación uniforme de instrucciones

ü  Un conjunto de registros homogéneo

ü  Modos de direccionamiento simple con modos más complejos reemplazados por secuencias de instrucciones aritméticas simples.

ü  Los tipos de datos soportados en el hardware.

Cisc

ü  Instrucciones multiciclo

ü  Arquitectura memoria – memoria

ü  Utiliza memoria de microprograma

ü  Reduce la dificultad de implementar compiladores.

ü  Instrucciones largas, códigos con menos líneas.

EPIC

ü  Cada grupo de instrucciones de software múltiples recibe el nombre de paquete.

ü  Se utiliza una instrucción de carga especulativa como un tipo de búsqueda anticipada de datos. Esta búsqueda anticipada aumenta las probabilidades de éxito de encontrar los datos requeridos en la caché primaria para las cargas normales.

ü  Así mismo, una instrucción de carga de comprobación ayuda a las cargas especulativas mediante la comprobación de que una carga no depende de un almacenamiento anterior.

	Opinion Personal

 

Hoy en día, los programas cada vez más grandes y complejos demandan mayor velocidad en el procesamiento de información, lo que implica la búsqueda de microprocesadores más rápidos y eficientes.

No es posible desarrollar todas las instrucciones máquina en el procesador.

Actualmente el procesador ejecuta las instrucciones máquina, que constituyen un lenguaje de comunicación con el microprocesador como una secuencia de instrucciones microprogramas.

A diferencia de la arquitectura CISC, un procesador basado en tecnología RISC no tiene incorporadas funciones avanzadas. La arquitectura, creada por John Cocke en 1960 recomienda acortar y simplificar las instrucciones con igual longitud y permitiendo una rápida ejecución, es decir, la realización en un ciclo de reloj. Las instrucciones en este caso están programadas de una manera síncrona en el bus de datos.

Desde que la ejecución de las instrucciones es idéntica, es posible que estas instrucciones sean ejecutadas en paralelo, agrupando unos pocos bus de datos en una arquitectura común. Cabe destacar que el procesador puede reorganizar las instrucciones en el camino durante el proceso, a fin de optimizar la secuencia: el procesador estudia el flujo de instrucciones de entrada, decide reorganizar el paquete de instrucciones de una manera óptima, teniendo en cuenta unas simples reglas, comprueba si la nueva secuencia no depende de una instrucción anterior.

RISC: Su objetivo es diseñar máquinas que posibiliten la segmentación y el paralelismo en la ejecución de instrucciones y reducir los accesos a memoria. Las máquinas RISC protagonizan la tendencia actual de construcción de microprocesadores.

CISC: Este tipo de arquitectura dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que, en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento implementan un sistema que convierte dichas instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones.

EPIC: El objetivo de EPIC es aumentar la capacidad de los microprocesadores para ejecutar instrucciones de software en paralelo mediante el uso del compilador, en lugar de la compleja circuitería en cápsula para identificar y aprovechar las oportunidades para la ejecución en paralelo.

CONCLUSION

Al dar por  terminado este informe analice que cada tipo de procesador tiene sus ventajas ya que dependiendo del tipo de procesador y su velocidad se obtendrá un mayor rendimiento, además tienen sus características que la diferencian unas a otras.

Los programas son cada vez más grandes y complejos demandan mayor velocidad en el procesamiento de información, lo que implica la búsqueda de microprocesadores más  rápidos y eficiente.