2016-I
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS E INFORMATICA ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
EXAMEN FINAL
En Números
En Letras
M-EP20161
DATOS DEL ALUMNO (Completar obligatoriamente todos los campos)
Apellidos nombres:
y
CHECASACA ARPITA HECTOR
UDED
Cdigo !ec"a:
DATOS DEL CU#SO
Ing. Chauca Castilo Eduardo
Docente: Ciclo:
Md$lo:
Seccin:
Estimado alumno
INDICACIO NES PARA EL ALUMNO
Le presentamos un modelo de examen PARCIAL del curso, el mismo que se sugiere desarrollar a fn de autoevaluarse en el estudio de los temas correspondientes a las semanas 1-4. Cualquier consulta dirigirse al docente en las tutoras telem!ticas o correo docente. "#xitos$ %#E&UNTAS
#esponda las sig$ientes preg$ntas
cada preg$nta ' p$ntos
las *+ preg$ntas , *'p$ntos Memoria cac"* ./$- tipos generales de 0$nciones especi0ican las instr$cciones de $n comp$tador1 • •
•
•
%rocesador 2 Memoria: Transferencia de datos desde o hacia memoria. %rocesador 2 E3S: Transferencia de datos desde o hacia el exterior a través de un modulo de ES. %rocesamiento de Datos: Alguna o!eraci"n aritmética o l"gica con los datos. Control: #na instrucci"n !uede es!ecificar $ue la secuencia de e%ecuci"n se alter
4 En$mere y de0ina bre5emente los estados posibles 6$e determinan la e7ec$cin de $na instr$ccin M-EP20161
8
./$- tipos de trans0erencias debe permitir la estr$ct$ra de
intercone9in (por e7emplo $n b$s) de $n comp$tador1
; ./$- 5enta7as tiene $na ar6$itect$ra de 5arios b$ses 0rente a otra de b$s
Memoria interna .C$=les son las propiedades cla5e de las memorias semicond$ctoras1 •
•
•
Presentan dos estados esta%les &o semi'ntales(, que pueden emplearse para representar el 1 ) el * %inarios Puede escri%irse en ellas &al menos una ve+(, para far su estado. Puede leerse para detectar su estado.
+ ./$- di0erencia "ay en c$anto a aplicaciones entre D#AM y S#AM1
Las RA son m!s r!pidas se utili+a como cac/' 0 la RA como memoria principal.
> ./$- di0erencia "ay entre D#AM y S#AM en c$anto a caracter?sticas tales como 5elocidad tama@o y coste1 •
• •
•
•
Las RA son m!s peque2as las celdas ) mas econ3micas que las RA. anto las RA est!ticas como las din!micas son vol!tiles. 5na celda de memoria RA din!mica es m!s simple que una est!tica ) en consecuencia m!s peque2a. Por tanto las RA din!micas son m!s densas &celdas m!s peque2as 6 mas celadas por unidad de superfcie( ) mas econ3micas que las correspondientes RA. Por otra parte una RA requiere de circuitera para reali+ar el re7resco. 8n memorias grandes el coste fo de la circuitera de re7resco se ve m!s que compensado por el menor coste de las celdas RA.
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•
As pues las RA tienden a ser las pre7eridas para memorias grandes. 5n 9ltimo detalle es que las RA son generalmente algo m!s r!pidas que las din!micas.
De0ina e indi6$e alg$nas aplicaciones de las #OM
Las microcomputadoras personales ) de empresas usan R: para almacenar sus programas de sistema operativo ) sus int'rpretes de lenguae &;AIC(. Los productos que tienen una microcomputadora para controlar su operaci3n utili+an R: para almacenar programas de control. Los programas de microcomputadora que se almacenan en R: se conocen como programas frma&frm
B ./$- di0erencias "ay entre las memorias E%#OM EE%#OM y 0las"1
8PR:.- 8rasa%le PR:, memoria %orra%le. 8st! memoria 7ue de las m!s usadas en la antig=edad son las que traen una ventanita de vidrio a la mitad del encapsulado. olo pueden programarse si se les %orra antes exponi'ndolas durante cierto tiempo a la lu+ ultravioleta. 8sto introduce voltae a las celdas para que despu's puedan ser gra%adas. 88PR:.- 8lectrical 8PR:, memoria %orra%le electr3nicamente. 8sta memoria puede ser %orrada por medios electr3nicos a trav's de una terminal conocida como >pp. Los voltaes de %orrado son de aprox. 1?v. @LA6 i la traducimos sera como r!pida, ) as lo es. 8s igual que una 88PR: su di7erencia radica en la velocidad de gra%ado de los datos, adem!s que el voltae usado para %orrar es de Bv o ?.?v dependiendo de la memoria. 8s la m!s usada actualmente ) existe un sin n9mero de variantes. :tra gran di7erencia es la capacidad )a que las as/ alcan+an a/ora /asta los D*E% ) las usan como en algunas PCFs. :tra meora nota%le es el ciclo de %orradoGescritura que le permite a una memoria tra%aar cierto tiempo. Memoria e9terna *' .Cmo se escriben y se leen los datos en $n disco magn-tico (Disco d$ro)1
** De0inir los t-rminos pista cilindro y sector(Disco d$ro)1
Entrada3salida *4 En$mere tres clasi0icaciones generales de dispositi5os e9ternos o peri0-ricos
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*8 .C$=les son las principales 0$nciones de $n md$lo de E3S1
*; En$mere y de0ina bre5emente tres t-cnicas para realiar la E3S
* .C$=l es la di0erencia entre E3S asignada en memoria y E3S aislada1 +, En la configuraci"n ES aislada( la C!u tiene instrucciones distintas de entrada ) salida( ) cada una de estas instrucciones se asocia con la direcci"n de un registro de interfase.
*+ C$ando se prod$ce $na interr$pcin de dispositi5o .cmo determina el procesador el dispositi5o 6$e la "a originado1
#esponda la sig$iente preg$nta
, * p$nto
*> Dise@e $na memoria de *+bits con $na capacidad total de *B4 bits $tiliando c"ips de S#AM de tama@o +; * bit Fndi6$e la con0ig$racin matricial de los c"ips en la tar7eta de memoria mostrando todas las se@ales de entrada y salida necesarias para asignar esta memoria al espacio de direcciones m=s ba7o El dise@o debe permitir accesos tanto por bytes como por palabras de *+ bits
#esponda la sig$iente preg$nta
, * p$nto
* La memoria de $n cierto microcomp$tador est= constr$ida a partir de c"ips D#AM de +;G * De ac$erdo con s$ "o7a de caracter?sticas la matri de celdas del c"ip de #AM est= organiada en 4+ 0ilas
Cada 0ila debe re0rescarse al menos $na 5e cada ; ms S$ponga 6$e re0rescamos la memoria con $na periodicidad estricta
(a) ./$- tiempo transc$rre entre peticiones de re0resco s$cesi5as1 (b ./$- tama@o debe tener el contador de direcciones de re0resco1
#esponda la sig$iente preg$nta
, * p$nto
*B Considere $n microprocesador "ipot-tico 6$e genera direcciones de *+ bits (por e7emplo s$ponga 6$e el contador de programa y el registro de direccin son de *+ bits) y tiene $n b$s de datos de *+ bits M-EP20161
(a) .C$=l es el m=9imo espacio de direcciones de memoria al 6$e el procesador p$ede acceder directamente si est= conectado a $na Hmemoria de *+ bitsI1
(b) .C$=l es el m=9imo espacio de direcciones de memoria al 6$e el procesador p$ede acceder directamente si est= conectado a $na Hmemoria de bitsI1
(c) ./$- caracter?sticas de la ar6$itect$ra permitir=n a este procesador acceder a $n Hespacio de E3SI separado1
(d) Si $na instr$ccin de entrada o de salida p$eden especi0icar $n n
#esponda la sig$iente preg$nta
, * p$nto
4' Considere $n microprocesador "ipot-tico 6$e genera direcciones de *+ bits (por e7emplo s$ponga 6$e el contador de programa y el registro de direccin son de *+ bits) y tiene $n b$s de datos de *+ bits
(a) .C$=l es el m=9imo espacio de direcciones de memoria al 6$e el procesador p$ede acceder directamente si est= conectado a $na Hmemoria de *+ bitsI1
(b) .C$=l es el m=9imo espacio de direcciones de memoria al 6$e el procesador p$ede acceder directamente si est= conectado a $na Hmemoria de bitsI1
(c) ./$- caracter?sticas de la ar6$itect$ra permitir=n a este procesador acceder a $n Hespacio de E3SI separado1
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(d) Si $na instr$ccin de entrada o de salida p$eden especi0icar $n n
Desarrolle la siguiente simulación con los 5 pasos indicados en el proceso del laboratorio y describa las instrucciones en inglés y español PARTE 3
3 Puntos
1. Realiar el !lu"ograma de !uncionamiento.
#. $lenar la columna de comentarios
.org 2000H MVI A,70H ;CARGAR EL REGISTRO A CON UN DATO INMEDIATO 70H MVI B,ACH ;CARGAR EL REGISTRO B CON UN DATO INMEDIATO ACH XRA B ;REALIZAR LA OPERACION LOGICA XOR ENTRE EL REGISTRO A Y B , ALMACENANDOSE EN EL ACUMULADOR STA 202H ;ALMACENA UNA COPIA DEL CONTENIDO DEL AMULADOR A LA DIRECCION 202H HLT ;SE DETIENE EL PROCESADOR 3. Traducir el programa a lengua"e de m%&uina' asign%ndole las respecti(as direcciones de memoria a cada una de las instrucciones del programa.
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). Analiar el programa e indicar el resultado &ue se espera obtener al correr el mismo.
E! "rogr#$# r%#!&'# () XOR %) *#+% # o+ r%g&+-ro+ %) !o+ (#!%+ +% #!$#%)# %! #-o, %) %! r%g&+-ro # +% #!$#%)# 70H / %) B ACH #)o o$o r%+"(%+-# DCH %+-% +% #!$#%)# %) %! #($(!#or / "or $%&o %! STA +% r%#!&'# ()# o" %! #($(!#or # !# &r%&) 202H, !(%go %! "ro%+#or 1(%# %) %! %+-#o HLT, o$o +% $(%+-r# %) !# +&g(&%)-% &g(r#3
5. *argue el programa en el simulador y (eri!i&ue sus respuestas.
E! #-o &)-ro(&o %) %! r%g&+-ro A %+ 70H 4000005, %+-% +% #!$#%)# %) %! #($(!#or; %! o-ro #-o # &)-ro(&r %+ ACH 400005 %+-% +% #!$#%)# %) () r%g&+-ro B. L(%go r%#!&'#$o+ () XOR %)-r% %! #($(!#or 4r%g&+-ro A5 / %! r%g&+-ro B o*-%)&%)o DCH 40005 6! (#! %+ #!$#%)#o %) %! #($(!#or, "%ro %! o$#)o STA r%#!&'# ()# o" %! #($(!#or %) !# &r%&) 202H, "#+#)o !(%go %! "ro%+#or # () %+-#o HLT.
Desarrolle la siguiente simulación con los 5 pasos indicados en el proceso del laboratorio y describa las instrucciones en inglés y español PARTE )
3 Puntos
1. Realiar el !lu"ograma de !uncionamiento.
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#. $lenar la columna de comentarios
.org 2C00H MVI A, H ;CARGAR EN EL REGISTRO A 4ACUMULADOR5 INMEDIATAMENTE EL DATO H ANI 0H ;REALIZAR UN OPERACION AND INMEDIATAMENTE ENTRE EL ACUMULADOR Y EL DATO 0H 8NZ UNO ;SI EL CONTENIDO DEL ACUMULADOR ES 0 SALTARA A UNO MVI A,CCH ;CARGAR EN EL REGISTRO A 4ACUMULADOR5INMEDIATAMENTE EL DATO CCH 8MP OTRO ;CARGA EL DATO DE LA DIRECCION OTRO UNO3 MVI A,09H ;CARGA EN EL REGISTRO A 4ACUMULADOR5 INMEDIATAMENTE EL DATO 09H OTRO3 OUT 0 ;PONE EL CONTENIDO DEL ACUMULADOR EN EL PUERTO 0 HLT ;MODO EN :UE SE DETIENE EL PROCESADOR 3. Traducir el programa a lengua"e de m%&uina, asign%ndole las respecti(as direcciones de memoria a cada una de las instrucciones del programa.
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). Analiar el programa e indicar el resultado &ue se espera obtener al correr el mismo.
E! "rogr#$# r%#!&'# ()# o"%r#&) !g&# AND &)$%-# o) !o+ #-o+ H / 0H %"%)&%)o %! r%+(!-#o, !# ()&) 8NZ DIR o$"r(%*# %! #!or 0, # !(g#r # 1(% #/# # !# &r%&) UNO +& %! #!or %+ &%r%)-% % 0 / +& %+ 0 %<# "#+#r %! "rogr#$# #)o !(g#r # 1(% +% #!$#%)% %) %! #($(!#or o r%g&+-ro A %! #-o CCH "ro(&6)o+% !(%go () +#!-o # !# &r%&) OTRO %! (#! $(%+-r# "or %! "(%r-o 0H %! #-o %! #($(!#or. S= %! #!or %+ &%r%)-% % 0 %) %! #($(!#or %)-o)%+ +#!-# # !# &r%&) UNO o)% +% #rg# %) %! r%g&+-ro A o #($(!#or %! #-o 09H / %+-6 +% $(%+-r# %) %! "(%r-o 0H., "#+#)o !(%go # () %+-#o HLT %! $&ro"ro%+#or, o$o +% $(%+-r# %) !# +&g(&%)-% &g(r#3
5. *argue el programa en el simulador y (eri!i&ue sus respuestas.
E! #-o &)-ro(&o %) %! r%g&+-ro A %+ H 400005, %+-% +% #!$#%)# %) %! #($(!#or, %! o-ro #-o # &)-ro(&r %+ 0H 4000000005 %+-% <()-o o) %! o$#)o ANI "ro(&%)o () AND &)$%-o o*-%)&%)o 0H 400000005, !# &)+-r(&) 8NZ DIR o$"r(%*# %! #!or %! *&- 0, o$o %! #($(!#or %+ &%r%)-% % 0, # !(g#r # 1(% M-EP20161
6! "rogr#$# #/# # !# &r%&) UNO "ro(&6)o+% ()# #rg# %) %! r%g&+-ro A 4#($(!#or5 &)$%-o % #-o 09H 400005, %+-6 +% $(%+-r# %) %! "(%r-o 0H, !(%go "#+# # () %+-#o HLT %! "ro%+#or.
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