1.
EJER EJERCI CICI CIOS OS:: RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS.
1.1. 1.1.
Ejer Ejerci cici cio o1
Sean A=A(1),A(2),...,A(1000) Y B(1),B(2),.....,B(1000) Dos vectores unidimensionales que comprenden 1000 numeros cada uno , que van a ser sumados para formar un vector C,talque C(I)=A(I)+B(I),donde I=1,2,....1000. Usando el conjunto de Instrucciones IAS, escribir un programa para resolver este problema.
Ubicacion 0 1 2 3L 3R 4L 4R 5L 5R 6L 6R 7L 7R 8L 8R 9L 9R 10L 10R
1.2. 1.2.
Instruccion 999 1 1000 LOAD M(2000) ADD M(3000) STOR M(4000) LOAD M(0) SUB M(1) JUM JUMP+ M(6,2 (6,20: 0:339) JUMP M(6,0:19) STOR M(0) ADD M(1) ADD M(2) STOR M(3,8:19) ADD M(2) STOR M(3,28 ,28:39) ADD M(2) STOR M(4,8:19) JUMP M(3,0:19)
Comentarios Constante N Constante Constante tranferir de A(I) a AC Calcular A(I)+B(I) transferir la suma a C(I) cargar N Decrementar N por 1 proba robarr N y ram ramar en 6R, 6R, si no es neg negativ ativoo detener actualizar N incrementar AC por 1 incrementar AC por 2 modi odificar la direccion en 3L modifi odificcar la dire ireccion en 3R modi odifiar la direccion en 4L saltar a 3L
Ejer Ejerci cici cio o2
ˆ a) En el IAS , A¿como seria el codigo de instruccion maquina para cargar el contenido de memoria de direccion 2?. El codigo de instruccion seria: 1
Codigo de operacion 00000001
direccion 000000000010
ˆ b)A¿Cuantos accesos a memoria tendria que hacer la CPU para completar esta instruccion durante el ciclo de instruccion?. En primer lugar, la CPU debe hacer memoria de acceso a la captacion de la instruccion. La instruccion contiene la direccion de los datos que queremos cargar. Durante la ejecucion de fase de los accesos a memoria para cargar el valor de los datos ubicados en esa direccion, por un total de dos viajes a la memoria.
1.3.
Ejercicio 3
En el IAS,describir con palabras el proceso que tiene que seguir la CPU para leer un valor de memoria y escribir un valor en memoria, indicando como cambian MAR,MBR,el bus de direcciones , el bus de datos y el bus de control. 1. Memoria Principal 010fa210fb 2.MAR - 08A
1.4.
Ejercicio 4 Dados los contenidos de memoria siguientes de un computador IAS:
Direcciones Contenidos. 08A 010FA210FB 08B 010FA0F08D 08C 020FA210FB. Mostrar el codigo de programa en el lenguaje ensamblador , empezando en la direccion 08A.Explicar lo que hace el programa.
2
1.5.
Ejercicio 5
Indicar,en la Figura 2.3 , el ancho de bits de cada camino de datos(Por ejemplo , entre el AC y la ALU).
1.6.
Ejercicio 6
En el IBM 360 modelos 65 y 75 , las direcciones estan situadas en dos unidades de memoria principal separadas(por ejemplo,todas las palabras pares ˆ en uan unidad y todas las impares en otra). A¿cual puede ser el objetivo de esta tecnica? Tener una maquina mas rapida: Numero maximo de canales de datos en un canal (kb/segundo). Tama˜ no maximo de memoria. Tiempo de ejecucion.
1.7.
Ejercicio 7
En la tabla 2.4 se puede ver que las prestaciones relativas del modelo 75 del IBM 360 son cicuenta veces las del modelo 30,mientras que el tiempo ˆ de ciclo de instruccion es solo cinco veces mas rapido. A¿como se explica esta discrepancia? Los distinos modelos eran compatibles en el sentido de que un programa escrito para un modelo, tenia que ser capaz de ser ejecutado por otro modelo de la serie, Pero con la unica diferencia del tiempo de ejecucion.
1.8.
Ejercicio 8
En la tienda de computadores de Miguel Angel Valenzuelam escuchas a un cliente preguntando por el computador mas rapido dela tienda que pueda comprar.Miguel Angel Valenzuela le contesta ..estas mirando nuestros Macintosh. El Mac mas rapido que te nemos tien una velocidad de reloj de 1.2 gigahercios.Si realmente quieres una maquina rapido , debes comprarte un Intel ˆ Pentium IV a 2.4 gigahercios. A¿Es correcto lo que dice Miguel Angel Valenˆ zuela?A¿Que deberia decirle para ayudar a su cliente?
3
No esta en lo correcto por la pentium IV la velocidad de reloj es de solo 1,3 a 1,8 GHz . Que debe de comprar una Pentium IV porque .. su infraestructura es 0.18 y su velocidad de reloj puede ir dependiendo de 1,3 a 1,8.
1.9.
Ejercicio 9
El ENIAC era una maquina decimal, donde un registro se representaba con un anillo de diez tubo de vacio.En un instante dado, solo un tubo de vacio esta en estado ON , representando uno de 10 digitos. Suponiendo que el ENIAC tuviera la capacidad de tener varios tubos de vacio en los estado ON y OFF ˆ simultaneamente, A¿Por que esta representacion es un despilfarro y que rango de valores enteros se podrian representar con diez tubos de vacio? Los inconvenientes del ENIAC era que tenian que ser programado manualmente mediante conmutadores y conectando y desconectando cables. Bueno se perdia mucho tiempo en esto por aca rato se tenia q programar.. desconectar y conectar cables.
1.10.
Ejercicio 10 Un Procesador.
Diseno del conjunto de instrucciones Tecnologia del compilador Implementacion del procesador Jerarquia de la memoria y cache
1.11.
X X
X X X
X X
X X
Ejercicio 11
Una medida usual de las prestaciones de un procesador es la velocidad a la que ejecuta inStrucciones, expresada en millones de isntrucciones por segundo (MIPS).Expresar la velocidad en MIPS en funcion de la velocidad de reloj y CPI.
M I P S = f /(CPIx106 )
4
1.12.
Ejercicio 12
Los Primeros ejemplos de diseos CISC Y RISC son el VAC 11/780 y el IDM RS/6000 , respectivamente. Utilizando un programa de pruevbas tipico, se obtienen los siguientes resultados: Tipo de instruccion Aritmeticos enteros Datos transferidos Punto flotante Control transferidos
1.13.
Contador de instruccione 45000 32000 15000 8000
Ejercicio 13 Un programa..
CPI=155000/100000=1.55 MIPS=40Mhz/1.55=25.8 T=3.87ns
Referencias [1]
5
Ciclo de reloj 1 2 2 2
