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La finalidad de este texto es que el lector aprenda los principios de diseño e implementación de la organización y arquitectura de los computadores actuales. Por consiguiente, un tratamiento puramente conceptual o teórico sería inadecuado. Este libro utiliza ejemplos de muchas máquinas diferentes para clarificar v reforzar los conceptos presentados. Muchos, pero no todos, de los ejemplos se han ideado a partir de dos familias de computadores: Intel Pentium 4 y PowerPC IBM/Freescale. Estos dos sistemas juntos abarcan la mayoría de las tendencias en diseño de los computadores de hoy en día. El Pentium 4 es esencialmente un computador con un conjunto complejo de instrucciones (CISC, Complex Instruction Set Computer) con características RISC, mientras que el PowerPC es esencialmente un computador con un conjunto reducido de instrucciones (RISC, Reduced Instruction Set Computer). Ambos sistemas utilizan principios de diseño superescalar y ambos soportan configuraciones multiprocesador.
Este texto cubre de manera amplia los contenidos de la materia Arquitectura de Computadoras, explica de forma muy amena conceptos que no siempre son complejos, pero que, al ser producto de malas traducciones o de excesivo tecnicismo, quedan fuera del alcance de los alumnos se organiza en catorce capítulos, orientados al conocimiento gradual de la asignatura. El enfoque del libro es claramente didáctico, su profundidad y complejidad avanza en la medida que avanzan los capítulos, su secuencia va orden en el que se imparten las clases en la mayoría de las Universidades de América Latina.
Esta obra corresponde a la traducción de la cuarta edición original del libro de texto que se ha convertido en referencia internacional. Su principal objetivo es mostrar la relación existente entre hardware y software y desarrollar los conceptos en que se fundamentan los computadores modernos. Actualmente es imprescindible que los profesionales de la informática, los de todas las especialidades, conozcan tanto el hardware como el software, ya que la comprensión de la interacción de estos dos elementos constituye el fundamento de la moderna ciencia de la computación. La reciente sustitución de los monoprocesadores por microprocesadores multinúcleo confirma la solidez de esta perspectiva, establecida ya en la primera edición de esta obra. En esta edición (la cuarta de la obra original) se han tenido en cuenta cinco objetivos principales: resaltar en todo el libro los aspectos paralelos del hardware y el software, en consonancia con la revolución multinúcleo de los microprocesadores; racionalizar el material existente para dar cabida a los aspectos relacionados con el paralelismo; mejorar la pedagogía en general; actualizar el contenido técnico para reflejar los cambios habidos en la industria desde la anterior edición; y restablecer la utilidad de los ejercicios en la era de Internet. La audiencia de esta obra son todos los estudiantes de informática, tengan o no experiencia en lenguaje ensamblador o diseño lógico. En el primer caso, para entender la organización básica de los computadores; y en el segundo, para aprender cómo se diseñan o entender cómo trabajan.
La audiencia para este libro incluye tanto aquellos que, con poca experiencia en lenguaje ensamblador o diseño lógico, necesitan entender la estructura básica de un computador, como a los que , con conocimientos en lenguaje ensamblador y diseño lógico, deseen aprender a diseñar un Ordenador o entender cómo trabaja un sistema y por qué rinde como lo hace. Este libro se ha escrito de forma que los lectores aprendan más sobre estructura y diseño, aunque se ofrece una introducción completa al lenguaje ensamblador. Usando una arquitectura RISC, los alumnos pueden aprender lo básico de un repertorio de instrucciones y programación en lenguaje ensamblador en menos tiempo del que se suele reservar para cursos de ensamblador basados en CISC. Muchos profesores han encontrado también que usando un simulador, en lugar de ejecutar en modo nativo en una máquina real, proporciona experiencia en programación en lenguaje ensamblador en substancialmente menos tiempo.