Evaluación 2012

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Evaluación Trabajo Práctico Número 2
Sistemas con Microprocesadores
28/08/2012
Instrucciones
La presente evaluación es individual y podrá utilizar todo el material escrito del que disponga.
La misma consta de 2 ejercicios, donde la mayoría de los apartados son independientes y la
duración será de 50 minutos.
En cada ejercicio se indica el tiempo estimado para resolverlo y el puntaje que otorga el mismo.
La evaluación se desarrollará en las hojas provistas por la cátedra a tal fin.
No se permitirá intercambiar ni prestar ningún tipo de elemento entre los estudiantes.
La buena presentación, ortografía y redacción serán tenidas en cuenta para la calificación final.
Ejercicios Propuestos
1) (50 puntos – 25 minutos)
Dada una CPU cuyo esquema simplificado se muestra en la figura y teniendo en cuenta que en la misma la
ALU, todos los registros, rutas de datos y de direcciones son de 16 bits.
AC
MAR
MDR
SP
PC
Y
IR
Address Bus Data Bus
Donde los registros son:
PC: Registro Contador de Programa
MAR: Registro de Direcciones
AC: Registro Acumulador, único de propósito general
Y, Z: Registros Temporales, utilizados operar en la ALU
Z
ALU
Unidad de Control
CCR
Data Control
Bus
SP: Registro Puntero de Stack
MDR: Registro de Datos
CCR: Registro de Estado
IR: Registro de Instrucciones
Sabiendo finalmente que cada transferencia entre registros en esta CPU es de 1T y el tiempo de acceso a
memoria mínimo es 2 T.
a) (20 puntos) Desglose la secuencia de operaciones elementales que ejecutan la instrucción de una
palabra JSRA disp, la cual tiene el siguiente RTN abstracto PC  M[AC + disp] ; SP 
PC. Incluya en la ejecución de esta instrucción la búsqueda (fetch) de la misma.
b) (10 puntos) Calcule el tiempo de ejecución de las instrucciones JMPSP y REXEC (siempre incluyendo
la búsqueda de la instrucción) suponiendo que el control de procesador no presente retardo alguno.
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2) (50 puntos – 25 minutos)
Dada la siguiente trayectoria de datos, donde todos los registros y caminos son de 16 bits.
AC
Y
Z
ALU
ALU
V
MDR
Data Bus
MAR
PC
IR
Unidad de Control
Address Bus
X
CCR
Data Control
Bus
Sabiendo finalmente que cada transferencia entre registros en esta CPU es de 1T y el tiempo de acceso a
memoria mínimo es 3 T.
T0: MAR  PC; V  PC + 1
T1: MDR  M[MAR]; PC  V
T2: IR  MDR
T3: MAR  X; V  X + 1
T4: MDR  M[MAR]; X  V; AC  Y
T5: Z  MDR
T6: AC  Z + Y
T7: MAR  PC; V  PC + 1
T8: MDR  M[MAR]; PC  V
T9: IR  MDR
T10: MAR  16@IR(16)#IR(15..0); MDR  AC
T11: M[MAR]  MDR
T12: MAR  PC; V  PC + 1
T13: MDR  M[MAR]; PC  V
T14: IR  MDR
T15: PC  16@IR(16)#IR(15..0)
a) (10 puntos) ¿Cuantos ciclos T demora la ejecución del código detallado?
b) (30 puntos) Identifique las instrucciones que se ejecutan en código detallado, y escriba el RTN
abstracto y el formato de cada una.
c) (10 puntos) Calcule el CPI del programa.
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Soluciones Propuestas
1)
a) b) La ejecución demora 10T
2)
a) Demora 25T
b) c) CPI = 8.33
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