4.22.5.3 Organización de la Máquina a Nivel Ensamblador (8 horas)

Resultados de la carrera Outcomes:

Temas

1. Organización Básica de la Máquina de Von Neumann.
2. Unidad de Control.
3. Paquetes de instrucciones y tipos (manipulación de información, control, I/O)
4. Assembler / Programación en Lenguaje de Máquina.
5. Formato de instrucciones.
6. Modos de direccionamiento.
7. Llamada a subrutinas y mecanismos de retorno.
8. I/O e Interrupciones.
9. Montículo (Heap) vs. Estático vs. Pila vs. Segmentos de código.

Objetivos de Aprendizaje (Learning Outcomes)

1. Explicar la organización de la maquina clásica de von Neumann y sus principales unidades funcionales [Familiarizarse (Familiarity)]
2. Describir cómo se ejecuta una instrucción en una máquina de von Neumann con extensión para hebras, sincronización multiproceso y ejecución SIMD (máquina vectorial) [Familiarizarse (Familiarity)]
3. Describir el paralelismo a nivel de instrucciones y sus peligros, y cómo es esto tratado en pipelines de proceso típicos [Familiarizarse (Familiarity)]
4. Resumir cómo se representan las instrucciones, tanto a nivel de máquina bajo el contexto de un ensamblador simbólico [Familiarizarse (Familiarity)]
5. Demostrar cómo se mapean los patrones de lenguajes de alto nivel en notaciones en lenguaje ensamblador o en código máquina [Usar (Usage)]
6. Explicar los diferentes formatos de instrucciones, así como el direccionamiento por instrucción, y comparar formatos de tamaño fijo y variable [Usar (Usage)]
7. Explicar como las llamadas a subrutinas son manejadas a nivel de ensamblador [Usar (Usage)]
8. Explicar los conceptos básicos de interrupciones y operaciones de entrada y salida (I/O) [Familiarizarse (Familiarity)]
9. Escribir segmentos de programa simples en lenguaje ensamblador [Usar (Usage)]
10. Ilustrar cómo los bloques constructores fundamentales en lenguajes de alto nivel son implementados a nivel de lenguaje máquina [Usar (Usage)]

Bibliografía: [Patterson and Hennessy, 2014,Stallings, 2014,Parhami, 2005]