Examen Arquitectura Computadores Paralelos

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EXAMEN
MAESTRIA:
CURSO:
DOCENTE:
CICLO:
NOMBRE DEL ALUMNO:
NOTA: _____________
Problema 01.La memoria principal de un computador utiliza un circuito integrado de memoria RAM de 256 K x 1 bit
de capacidad.
a)
¿Cuántos módulos se necesitan, y como se deben conectar sus líneas de dirección para proporcional
una capacidad de memoria de 256 K x 8 bits?
b)
¿Y para una capacidad de memoria de 1 M x 8 bits?
c)
¿Y para una capacidad de memoria de 4 M x 16 bits?
Problema 02.Supongamos que estamos considerando la mejora de un procesador de un servidor web. La nueva CPU es
10 veces más rápida que la original. Suponiendo que la máquina original está un 40% del tiempo haciendo
cálculos, y un 60% con operaciones de E/S, ¿Cuál es la mejora de velocidad que se obtiene?
Problema 03.Proponga la arquitectura de un procesador Core Duo que tenga que acceder a memoria principal del
computador, con las siguientes características:






Cada Núcleo es de 32 bits
Se tiene memorias de 4K x 8 bits
Se debe aprovechar al máximo los bits de los núcleos para obtener mayor capacidad de memoria.
Los 32 bits se puede equiparar adecuadamente según el diseño propuesto
Cada núcleo accede a su propia memoria principal
Realizar el mapa de memorias de cada núcleo respectivamente
Problema 04.Se ejecutan sobre una máquina dos programas A y B utilizados como test para medir su rendimiento. Los
recuentos de instrucciones tienen la siguiente distribución en ambos:
Instrucción
Instrucciones de proceso
Instrucciones de transferencia
Instrucciones de salto
Programa A
37 %
45 %
18 %
Programa B
48 %
36 %
16 %
La máquina presenta los siguientes CPI (ciclos por instrucción) medios para cada grupo de instrucciones sin memoria
caché de 2º nivel y con ella.
Instrucción
Instrucciones de proceso
Instrucciones de transferencia
Instrucciones de salto
CPI MEDIO
Sin CACHE de 2º Nivel Con CACHE de 2º Nivel
1.0
1.0
5.2
2.4
1.1
1.0
Determinar la ganancia de rendimiento (aceleración o speed up) que presenta la mejora de la jerarquía de memoria
introducida en la máquina con respecto a la situación sin mejora.
Problema 05.El Banco.
Supongamos un banco que tiene 20 cuentas, numeradas del 1 al 20, y cada cuenta tiene, inicialmente, S/.
100 de saldo. Por lo tanto, el banco tiene S/. 2 000. El banco realiza dos operaciones:
1. Contabiliza los saldos de todas las cuentas (cada minuto).
2. Traspasos de una cuenta a otra (cuentas elegidas aleatoriamente y el saldo aleatorio entre 0 y 10).
Realice un programa concurrente con uso de sincronización ó variable compartida (algoritmo de Dekker o
Peterson), que simula la actividad del banco, en la cual las dos operaciones son realizadas por procesos
diferentes. Suponga que el proceso se repite infinitamente. El programa concurrente se debe realizar en:
a) Pascal-FC
b) LabVIEW
Problema 06.Dibuja el diagrama de precedencia de los cálculos necesarios para calcular el valor de la siguiente
expresión aritmética:
(2*a)*((b-c)+(3+a))
Luego realizar el programa concurrente en:
a) Pascal-FC
b) LabVIEW
Considere las variables a, b y c variables de entrada
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