Oficio Elegante - Departamento de Informática

Estructura y Tecnología de Computadores II
Ingeniería Técnica en Informática de Gestión
Convocatoria Extraordinaria. 5 de Septiembre de 2000
UNIVERSIDAD DE VALLADOLID
Apellidos, Nombre : ......................................................................................................... ........................................
Problemas:
Cuestiones:
Califica ción :
Problema 1. (4 puntos)
Consideramos un sistema computador con control microprogramado cuya ruta de datos consiste en un bus único
de 16 bits del que cuelgan los registros (también de 16 bits). El sistema dispone de :






Registro Contador de programa con autoincremento PC
Registro de instrucción IR
Registro dirección de memoria MAR
Registro datos de memoria MBR
8 Registros generales Ri
Unidad aritmética lógica con las siguientes operaciones: A+B, A and B, A or B, A exor B, A + 1, A – 1, A’
, A y con bit de estado Z que indica si el resultado de la operación ha sido cero.
Sobre esta máquina se quiere trabajar con un ensamblador que tiene el siguiente conjunto de instrucciones:
C.Operación
0
1
2
3
4
5
6
7
Nemónico
LD
ST
JMP
JMPZ
ADD
SUB
AND
OR
Operación
x  Rn
Rn  x
Salta a x
Salta a x si Rn = 0
x + Rn  Rn
x - Rn  Rn
x and Rn  Rn
x or Rn  Rn
El formato de las instrucciones es el siguiente:
Código operación (11
bits)
modo direccionamiento (2 bits)
nº de registro (3 bits)
dirección x (16 bits)
Los modos de direccionamiento permitidos son:
Código
00
01
10
11
Modo de direcciomiento
Inmediato
Directo
Indirecto
no usado
Se supone que el ensamblador en el que se trabaja detecta los errores en los modos de direccionamiento
utilizados de forma que el código máquina resultante no tiene errores de ese tipo.
1) Diseña el formato de microinstrucción mas apropiado para este sistema (1 punto)
2) Haz un esquema detallado de la unidad de control microprogramado (1.5 puntos)
Departamento de Informática. Edificio de Tecnologías de la Información y las Telecomunicaciones
 Campus Miguel Delibes s/n. 47011 Valladolid.  983 423713.  983 423671.  [email protected]
Estructura y Tecnología de Computadores II
Ingeniería Técnica en Informática de Gestión
Convocatoria Extraordinaria. 5 de Septiembre de 2000
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3) Detalla las microinstrucciones necesarias para la lectura y ejecución de la instrucción LD con los distintos
modos de direccionamiento. (1.5 puntos)
Problema 2. (3 puntos)
Consideramos un sistema con memoria principal de 1 Mbyte y memoria caché con 32 bloques agrupados en 8 conjuntos.
Cada bloque tiene una capacidad de almacenamiento de 256 bytes.
1. Para las distintas funciones de mapa posibles indicar razonadamente los campos en que se divide la dirección y el tamaño
de los mismos. (1 punto)
2. Suponiendo que la función de mapa utilizada es correspondiencia asociativa por conjuntos y que inicialmente la caché
está vacía se ejecuta un programa que accede a las siguientes direcciones: 0xE3901, 0x24115, 0x01124, 0x00144, 0xE39FE,
0xFF9FF
a. Si el algoritmo de reemplazo es FIFO indicar la evolución de la caché (1 punto)
b. Repetir el apartado anterior suponiendo que el algoritmo usado es LRU (1 punto)
Cuestión 1. (1 punto)
Describir los fundamentos del sumador con cálculo anticipado de acarreo
Cuestión 2. (1 punto)
Aplica el algoritmo de división sin restauración a la división de 37 entre 4, indicando detalladamente los pasos intermedios.
Cuestión 3. (1 punto)
En el segmento de datos de un programa en ensamblador tenemos la siguiente definición:
radio dd 12.25
Suponiendo que el formato utilizado es el IEEE 754, ¿cuál será el contenido de los 32 bits de memoria correspondientes a esa
variable?
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