ARQUITECTURA SISD

ARQUITECTURA SISD (Single Instruction, Single Data) Según la Taxonomía de Flynn las siglas SISD representan un flujo único de instrucciones con un flujo único de datos, es decir que al disponer de un único procesador este interpreta una única secuencia de instrucciones para operar con los datos almacenados en una única memoria principal. 1También se les conoce como computadores serie escalares o secuenciales.

CARACTERÍSTICAS: 

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Son equipos con un solo procesador, que trabaja sobre un solo dato a la vez. Instrucción simple: solo una instrucción ejecutada por el CPU durante cualquier ciclo del reloj. Datos simples: solo una secuencia de datos es usada como entrada durante cualquier ciclo del reloj. Corresponde al modelo estructural básico, con un procesador de instrucciones y un procesador de datos. Tiene una única vía de acceso a la memoria principal. Este es el modelo tradicional de computación secuencial (no hay paralelismo) y el más antiguo.

MODELO DE LA ARQUITECTURA SISD (Figura1) :

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 PARALELISMO EN LOS GRANDES MONOPROCESADORES. ( http://www.dte.eis.uva.es/Docencia/ETSII/SMP/BAK/tema4/?C=M;O=A) (consultado 02/11/17 11:33 am) Fig. 1 extraído de: http://aruitecturadecomputadorasisc. http://aruitecturadecomputadorasisc.blogspot.pe/2014/11/tipos-de-computacionblogspot.pe/2014/11/tipos-de-computacionparalela.html

FUNCIONAMIENTO: La memoria principal genera el flujo de instrucciones a la Unidad de Control, que tras decodificarlas e interpretarlas, ordena su ejecución en la Unidad Operativa compuesta por la ALU y los registros internos de trabajo. En el funcionamiento de los computadores SISD sólo hay una corriente de instrucciones unidireccional y otra de datos bidireccional. 2  Además las maquinas SISD poseen un registro simple conocido como el contador de programa que asegura la ejecución en serie del programa y lleva el conteo del mismo. Conforme se van leyendo las instrucciones de la memoria, el contador de programa se actualiza para que apunte a la siguiente instrucción lo que resulta ser una orden serial de ejecución.

EJEMPLOS: 

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Este tipo de arquitectura es el que manejan las computadoras convencionales de Von Neumann. Las primeras PC’s. Los primeros mainframes. La mayoría de los celulares.

MODELO DE VON NEUMANN Este describe una arquitectura de diseño para un computador digital electrónico con partes que constan de una unidad de procesamiento que contiene una unidad aritmético lógica y registros del procesador, una unidad de control que contiene un registro de instrucciones y un contador de programa, una memoria para almacenar 2

 PARALELISMO EN LOS GRANDES MONOPROCESADORES. ( http://www.dte.eis.uva.es/Docencia/ETSII/SMP/BAK/tema4/?C=M;O=A) (consultado 02/11/17 11:33 am)

tanto datos como instrucciones, almacenamiento masivo externo, y mecanismos de entrada y salida. 3  Así este modelo se ejecuta bajo funcionamiento del modelo SISD además Von Neumann inserta la idea del programa almacenado dando así la base de esquema para los posteriores computadores. Sin embargo, el trabajar de forma serial y compartir el bus provoca que los tiempos de operación sean más lentos ya que n puede buscar una nueva instrucción antes de terminar de realizar la transferencia de datos resultante de los resultados obtenidos por la operación anterior. Por tanto, esta arquitectura tiene dos principales desventajas 4: • La longitud de las instrucciones está li mitada por la longitud de los datos, por lo tanto el procesador se ve obligado a hacer varios accesos a memoria para buscar instrucciones complejas. • La velocidad de operación está limitada por el efecto cuello de botella, que significa que un bus único para datos e instrucciones impide superponer ambos tipos de acceso.

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https://frikosfera.wordpress.com/2015/02/27/que-es-la-arquitectura-von-neumann/ (consultado : 02/11/17 11:43 am) 4 JIMÉNEZ JUAN, PINO IVÁN. ”Arquitectura de Computadoras - Capítulo 1”. Universidad José Carlos Mariátegui.(s.f)

CONCLUSIONES:

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 A pesar de que todas las PC’s de la actualidad se basan en el modelo de Von Neumann debido a los defectos que este tenía con el rendimiento y velocidad se ha ido mejorando con nuevos dispositivos y métodos que hacen más eficientes a los proceso de las PC’s actuales.

Actualmente casi ningún computador trabaja puramente con la estructura del SISD de fábrica ya que la mayoría de procesadores modernos incorporan algún grado de paralelismo como es la segmentación de instrucciones o la posibilidad de lanzar dos instrucciones a un tiempo . Las instrucciones normales de un procesador son del tipo SISD. Por años los procesador mantuvieron este modelo antes de usar otro tipo de instrucciones debido a que operaciones como las vectoriales o matriciales eran imposibles de ser ejecutadas por este modelo.

BIBLIOGRAFÍA: 

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PARALELISMO EN LOS GRANDES MONOPROCESADORES.( http://www.dte.eis.uva.es/Docencia/ETSII/SMP/BAK/tema4/?C=M;O=A) (consultado 02/1 1/17 11:33 am) JIMÉNEZ JUAN, PINO IVÁN. ”Arquitectura de Computadoras - Capítulo 1”. Universidad José Carlos Mariátegui.(s.f) Juan Bernardo Vazquez G omez.” ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS I”.  RED TERCER MILENIO. México :2012

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http://aruitecturadecomputadorasisc.blogspot.pe/2014/11/tipos-de-computacionparalela.html(consultado : 02/11/17) http://rossainz.cs.buap.mx/pcyp_maestria/Apuntes/capI_Introduccion.pdf (consultado : 02/11/17)

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http://itcv-arquitectura-de-computadoras.blogspot.pe/2014/11/42-tipos-decomputacion-paralela.html(consultado : 02/11/17) https://frikosfera.wordpress.com/2015/02/27/que-es-la-arquitectura-von-neumann/ (consultado : 02/11/17)