2.3.3 AR/Organización de Máquina a Nivel de Ensamblador

Temas:
Core

• Arquitectura de máquina von Neumann
• Unidad de control: captación, decodificación y ejecución de instrucciones
• Introducción a SIMD vs MIMD y la taxonomía de Flynn
• Organización de multiprocesadores/multinúcleo de memoria compartida
• Arquitectura del conjunto de instrucciones (ISA) (por ejemplo, x86, ARM y RISC-V):
  1. Conjuntos de instrucciones de ancho fijo vs variable
  2. Formatos de instrucción
  3. Manipulación de datos, control, E/S
  4. Modos de direccionamiento
  5. Programación en lenguaje de máquina
  6. Programación en lenguaje ensamblador
• Mecanismos de llamada y retorno de subrutinas
• E/S e interrupciones
• Segmentos de montículo, estáticos, pila y código

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes):
Core:

1. Discutir cómo las unidades funcionales clásicas de von Neumann se implementan en sistemas embebidos, particularmente en memoria dentro y fuera del chip [Debatir]
2. Describir cómo se ejecutan las instrucciones en una máquina von Neumann clásica, con extensiones para hilos, sincronización de multiprocesadores y ejecución SIMD [Describir]
3. Evaluar un diagrama de ejemplo con paralelismo a nivel de instrucción y riesgos para describir cómo se manejan en las canalizaciones de procesadores típicos [Evaluar (valorar)]
4. Discutir cómo se representan las instrucciones a nivel de máquina y en el contexto de un ensamblador simbólico [Debatir]
5. Mapear un ejemplo de patrones de lenguaje de alto nivel a notaciones de lenguaje ensamblador/máquina [Mapear/Mapa conceptual]
6. Contrastar diferentes formatos de instrucción considerando aspectos como direcciones por instrucción y formatos de longitud variable vs longitud fija [Contrastar]
7. Analizar un diagrama de subrutina para comentar cómo se manejan las llamadas de subrutina a nivel de ensamblador [Analizar]
8. Describir conceptos básicos de interrupciones y operaciones de E/S [Describir]
9. Escribir un programa simple en lenguaje ensamblador para procesamiento y manipulación de cadenas/arreglos [Escribir]