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Arquitecturas Computacionales·Sesión 4 · Semana 4
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Unidad 2 · Análisis de flujo de datos y ecuaciones de transferencia

jueves 3 de septiembre · 16:00–17:40 · en 12 días

Guía del maestro.docx

GUÍA 03-09-26 Arquitecturas Computacionales

HU413 · jueves 03/09/2026 · 16:00-17:40 · Sesión 4

Unidad 2 · Análisis de flujo de datos y ecuaciones de transferencia


DESCRIBIR UNA ARQUITECTURA ANTES DE CONSTRUIRLA

Para diseñar un procesador hace falta una notación que describa qué se mueve, de dónde a dónde y bajo qué condición. Las ecuaciones de transferencia entre registros son esa notación.

NOTACIÓN RTL

  • R1 ← R2 significa que el contenido de R2 se copia a R1 en el siguiente flanco.
  • R1 ← R2 + R3 implica que la ALU suma y el resultado se escribe.
  • C: R1 ← R2 significa que la transferencia solo ocurre si la condición C es verdadera.
  • M[dir] ← R1 es una escritura a memoria.

DE LA ECUACIÓN AL HARDWARE

Cada ecuación se traduce mecánicamente. Si a un registro llegan transferencias desde varias fuentes, hace falta un multiplexor a su entrada. La condición se convierte en la señal de habilitación de escritura.

Ese mapeo directo es lo que hace útil la notación: no es documentación, es una especificación de la que sale el circuito.

EJEMPLO: EL CICLO DE BÚSQUEDA

  • MAR ← PC
  • MBR ← M[MAR], PC ← PC + 4
  • IR ← MBR

Nota que dos transferencias en el mismo renglón ocurren en paralelo, porque usan recursos distintos. Detectar qué puede ocurrir en paralelo es el objetivo del análisis de flujo de datos.

DIAGRAMAS DE ESTADO FINITO

La secuencia de transferencias se modela como una máquina de estados: cada estado corresponde a un paso del ciclo de instrucción y las transiciones dependen del código de operación y de las banderas.

GRAFO DE FLUJO DE DATOS

Los nodos son operaciones y las aristas dependencias. El camino más largo del grafo determina la latencia mínima; las operaciones sin dependencia entre sí pueden ejecutarse a la vez. Es la herramienta para decidir cuántos ciclos necesita cada instrucción y dónde conviene segmentar.

AVISO

La próxima sesión, jueves 10 de septiembre, es el primer parcial. Se aplica en el horario y aula de la clase.

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Tareas propias de esta sesión

Nada anotado en esta sesión todavía.