Computer Architecture Techniques Quiz
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Questions and Answers

¿Qué técnica se utiliza en un sistema con un solo procesador para lograr concurrencia?

Técnicas de paralelismo o pipelining

¿Cuál es el propósito de un computador pipeline?

Hacer operaciones superpuestas para explotar el paralelismo temporal

Según la clasificación de Händler, ¿qué tipo de pipeline divide la ALU de un computador para hacer operaciones de pipeline en varios formatos?

Pipelines aritméticos

¿Qué técnica superpone la ejecución de la instrucción actual con las acciones de levantar, decodificar instrucciones y levantar operandos?

<p>Pipelines de instrucción o lookahead de instrucciones</p> Signup and view all the answers

¿En qué consiste la segmentación de instrucciones?

<p>Dividir una arquitectura en segmentos para aumentar las prestaciones del procesador</p> Signup and view all the answers

¿Cuándo se dice que un procesador es no segmentado?

<p>Cuando no utiliza la técnica de Pipeline</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la superescalaridad en el contexto de las técnicas arquitectónicas computacionales utilizadas en procesadores actuales?

<p>Es la capacidad de un procesador para ejecutar múltiples instrucciones en paralelo.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la diferencia entre arquitecturas de procesadores CISC y RISC?

<p>La arquitectura CISC tiende a tener un conjunto de instrucciones más complejo y variado, mientras que la arquitectura RISC se centra en un conjunto de instrucciones más reducido y simple.</p> Signup and view all the answers

¿En qué consiste la memoria caché nivel 1 en un procesador?

<p>Es una memoria de alta velocidad y pequeña capacidad integrada en el procesador para almacenar las instrucciones y datos más utilizados.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito de la paginación en la administración de memoria de un sistema informático?

<p>La paginación se utiliza para organizar y gestionar la memoria física y virtual, permitiendo el uso eficiente de los recursos de memoria.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el procesamiento paralelo a nivel de instrucción en un sistema informático?

<p>Es la capacidad de la CPU para ejecutar múltiples operaciones o instrucciones de forma simultánea para aumentar la velocidad de procesamiento.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el objetivo principal de la segmentación en un procesador?

<p>La segmentación tiene como objetivo dividir el proceso de ejecución de instrucciones en etapas más pequeñas para aumentar la eficiencia y velocidad del procesador.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es la Memoria Virtual y cuál es su propósito?

<p>La Memoria Virtual hace parecer que existe más memoria física de la que realmente se tiene, permitiendo contener y ejecutar programas grandes.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la página en disco en el concepto de Memoria Virtual?

<p>La página en disco actúa como espacio de respaldo para las páginas que no se encuentran en la memoria principal. Será copiada a la memoria principal cuando se utilice.</p> Signup and view all the answers

¿Qué papel juega el espacio de direcciones virtuales en el contexto de la Memoria Virtual?

<p>El espacio de direcciones virtuales es referenciado por un programa y constituye el rango de direcciones que el programa utiliza. Permite que el programa interactúe con un espacio de direcciones más grande que la memoria física disponible.</p> Signup and view all the answers

¿Qué significa que una página virtual no esté situada en el mapa de la memoria principal?

<p>Significa que la página virtual no está cargada en la memoria física, por lo que deberá ser copiada a la memoria principal cuando se utilice.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito del área de Swapping en el contexto de la Memoria Virtual?

<p>El área de Swapping es utilizada por el sistema operativo para realizar intercambios de páginas entre la memoria principal y el disco, optimizando la gestión de la memoria virtual.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el Marco de Página y cuál es su función en la Memoria Virtual?

<p>El Marco de Página es el equivalente en memoria física de una página virtual y su función es mapear las páginas virtuales a la memoria física.</p> Signup and view all the answers

¿Cuántos bits se necesitan para el VPN y para el PPN si las páginas tienen un tamaño de 8 KB en un sistema con direcciones virtuales de 64 bits y direcciones físicas de 43 bits?

<p>51 bits para el VPN y 30 bits para el PPN.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del TLB (Translation LookAside Buffer) en un sistema informático?

<p>Retener traducciones recientes y funcionar como caché para direcciones físicas.</p> Signup and view all the answers

¿Qué significan las siglas TLB en el contexto de la arquitectura de computadoras?

<p>Translation LookAside Buffer.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la longitud de los desplazamientos de las direcciones físicas y virtuales si las páginas tienen un tamaño de 8 KB en un sistema con direcciones virtuales de 64 bits y direcciones físicas de 43 bits?

<p>13 bits.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el Bit de modificación en el contexto de la traducción de direcciones en un sistema informático?

<p>Se utiliza para marcar si la página ha sido modificada desde que fue cargada en memoria principal.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del Bit de validez en la traducción de direcciones utilizando la tabla de páginas?

<p>Comprobar si la página está ubicada en la memoria principal.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el campo de desplazamiento en el contexto de las direcciones virtuales y físicas en un sistema informático?

<p>Representa la posición dentro de una página y tiene el mismo tamaño para direcciones virtuales y físicas.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del VPN (Número de página virtual) en la selección de elementos en la tabla de páginas?

<p>Seleccionar el elemento de la tabla de páginas.</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el fallo de página en el contexto de la administración de memoria de un sistema informático?

<p>Ocurre cuando la página necesaria no se encuentra en la memoria principal y debe cargarse desde el disco.</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función del campo de desplazamiento en las direcciones virtuales y físicas de un sistema con páginas de 8 KB?

<p>Representar la posición dentro de una página.</p> Signup and view all the answers

Study Notes

Concurrencia en Sistemas de Procesadores

  • Se utiliza la técnica de multitarea para lograr concurrencia en un sistema con un solo procesador.

Propósito del Computador Pipeline

  • El objetivo de un computador pipeline es aumentar la eficiencia en la ejecución de instrucciones, permitiendo que múltiples etapas de procesamiento se realicen simultáneamente.

Clasificación de Händler - Pipeline y ALU

  • Según Händler, el tipo de pipeline que divide la ALU para realizar operaciones en varios formatos es conocido como pipeline de datos múltiples.

Superposición en Ejecución de Instrucciones

  • La técnica que superpone la ejecución de la instrucción actual con las acciones de levantar, decodificar instrucciones y levantar operandos se llama pipeline de superposición.

Segmentación de Instrucciones

  • La segmentación de instrucciones consiste en dividir la ejecución de una instrucción en varias etapas, permitiendo que diferentes instrucciones sean procesadas simultáneamente en diferentes etapas.

Procesador No Segmentado

  • Un procesador se considera no segmentado cuando no utiliza técnicas de segmentación, procesando instrucciones de forma secuencial y completa antes de pasar a la siguiente.

Superescalaridad

  • La superescalaridad se refiere a la capacidad de un procesador para ejecutar más de una instrucción en un solo ciclo de reloj, mejorando el rendimiento al distribuir la carga de trabajo.

Arquitecturas de Procesadores CISC y RISC

  • Las arquitecturas CISC (Complex Instruction Set Computing) tienen un conjunto de instrucciones más complejo, mientras que RISC (Reduced Instruction Set Computing) utiliza un conjunto reducido de instrucciones, optimizando el rendimiento por simplicidad y velocidad.

Memoria Caché Nivel 1

  • La memoria caché de nivel 1 (L1) en un procesador es una memoria de acceso rápido que almacena datos e instrucciones frecuentemente utilizados, mejorando la velocidad de acceso.

Paginación en Administración de Memoria

  • La paginación es un método que divide el espacio de direcciones en páginas y permite la gestión y asignación eficaz de memoria, facilitando la utilización de la memoria virtual.

Procesamiento Paralelo a Nivel de Instrucción

  • El procesamiento paralelo a nivel de instrucción implica la ejecución simultánea de múltiples instrucciones a través de técnicas como la segmentación y la superescalaridad.

Objetivo de la Segmentación en un Procesador

  • El objetivo principal de la segmentación en un procesador es aumentar la tasa de instrucciones ejecutadas por ciclo, optimizando la utilización de los recursos del CPU.

Memoria Virtual

  • La Memoria Virtual es un concepto que permite que el sistema operativo gestione más memoria de la que realmente está disponible, facilitando la ejecución de programas más grandes que la memoria física.

Función de la Página en Disco

  • La página en disco en el contexto de Memoria Virtual se utiliza para almacenar temporalmente datos de la memoria física, permitiendo que el sistema maneje grandes volúmenes de datos sin requerir más memoria RAM.

Espacio de Direcciones Virtuales

  • El espacio de direcciones virtuales se refiere a la representación lógica de la memoria, que permite a los programas acceder a memoria más allá de la capacidad física del sistema.

Páginas Virtuales y Memoria Principal

  • Una página virtual que no está situada en el mapa de la memoria principal significa que no está disponible en la memoria física en ese momento, lo que puede causar un fallo de página.

Área de Swapping

  • El área de Swapping se utiliza para mover páginas de la memoria física a disco y viceversa, facilitando así la gestión de la Memoria Virtual.

Marco de Página

  • El Marco de Página es la unidad de memoria física donde se almacenan las páginas virtuales, ayudando en la traducción de direcciones virtuales a físicas.

Bits para VPN y PPN

  • Se necesitan 13 bits para el VPN y 30 bits para el PPN si las páginas tienen un tamaño de 8 KB en un sistema con direcciones virtuales de 64 bits y direcciones físicas de 43 bits.

Función del TLB

  • El TLB (Translation Lookaside Buffer) es crucial para acelerar la traducción de direcciones, almacenando las traducciones más recientes y mostrándolas rápidamente.

Desplazamientos de Direcciones

  • La longitud de los desplazamientos para direcciones físicas y virtuales en un sistema con páginas de 8 KB se establece en 13 bits, dado que 8 KB equivale a 2^13 bytes.

Bit de Modificación

  • El Bit de modificación indica si una página ha sido modificada, permitiendo que el sistema controle la actualización de la memoria.

Bit de Validez

  • El Bit de validez en la tabla de páginas indica si el mapeo de una página es actual y accesible, asegurando la integridad en la traducción de direcciones.

Campo de Desplazamiento

  • El campo de desplazamiento hace referencia a la parte de la dirección que indica un offset dentro de una página, facilitando el acceso a data específica.

Función del VPN

  • El VPN (Número de Página Virtual) permite identificar y seleccionar la página correcta en la tabla de páginas, crucial para la traducción de direcciones.

Fallo de Página

  • El fallo de página ocurre cuando un proceso intenta acceder a una página que no está en la memoria física, provocando una interrupción para resolverlo.

Campo de Desplazamiento en Direcciones

  • La función del campo de desplazamiento en direcciones virtuales y físicas permite acceder directamente al contenido específico dentro de una página de 8 KB.

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Quiz Team

Description

Test your knowledge of computer architecture techniques used in current processors, including pipeline, superscalar, VLIW, CISC, RISC, cache memory, and memory management. This quiz covers hardware implementation, performance, and administration.

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