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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA DE REDES TALLER DE LAB Nombre de la Asignatura: Arquitectura de Computadora Docente Responsable: Fecha: Estudiante: Cédula: Objetivos • Aplicar los conceptos del ciclo de instrucción. • Calcular la capacidad de d e memoria y os tamaños de los registros internos del PC
Recursos: Plataforma virtuales de apoyo académico, lápiz, borrador, papel, marcadores y tablero e internet.
Instrucciones -
El informe será enviado a la plataforma Moodle, en la carpeta habilitada para la recepción del Taller 3. Resuelva los siguientes problemas
1.. La máquina hipotética de la siguiente figura 1 también tiene dos instrucciones de E/S:0011= Cargar AC desde E/S 0111 = Almacenar AC en E/S
Figura 1
En estos casos, la dirección de 12 bits identifica un dispositivo concreto de E/S. Muestre la ejecución del programa (utilizando el f ormato de la Figura 2) para el siguiente programa: l. Cargar AC desde el dispositivo 5. 2. Sumar el contenido de la posición de memoria 940. 3. Almacenar AC en el dispositivo 6. Asuma que el siguiente valor obtenido desde el dispositivo 5 es 3 y que la posición 940 almacena el valor 2.
Figura 2 2. Considere un hipotético microprocesador de 32 bits cuyas instrucciones de 32 bits están compu estas por dos campos: el primer byte contiene el código de operación (codop) y los restantes un operando inmediato o una dirección de operando. (a) ¿Cuál es la máxima capacidad de memoria (en bytes) direccionable directamente? (h) Discuta el impacto que se produciría en la velocidad del sistema si el microprocesador tiene: l. Un bus de dirección local de 32 bits y un bus de datos local de 16 bits, o 2. un bus de dirección local de 16 bits y un bus de datos local de 16 bits. (e) ¿Cuántos bi ts necesitan el contador de programa y el registro de instrucción? (a) ¿Cuál es la máxima capacidad de memoria (en bytes) direccionable directamente?
3. Considere un microprocesador hipotético que genera direcciones de 16 bi ts (por ejemplo, suponga que el contador de programa y el registro de dirección son de 16 bits) y tiene un bus de datos de 16 bits.
(a) ¿Cuál es el máximo espacio de direcciones de memoria al que el procesador puede acceder directamente. Si está conectado a una «memoria de 16 bits»? (b) ¿Cuál es el máximo espacio de direcciones de memoria al que el procesador puede acceder directamente si está conectado a una «memoria de 8 bits»? (e) ¿Qué características de la arquitectura permitirán a este procesador acceder a un espacio de E/S separado? (d) Si una instrucción de entrada o de salida pueden especificar un número de puerto de E/S de 8 bits. ¿Cuántos puertos de E/S de 8 bits puede soportar el microprocesador? (cuántos puertos de E/S de 16 bits? Explíquelo. 4. Considere un microprocesador de 32 bits, con u n bus externo de 16 bits, y con una entrada de reloj de 8 MHz. Asuma que el procesador tiene un ciclo de bus cuya duración mínima es igual a cuatro ciclos de reloj. ¿Cuál es la velocidad de transferencia máxima que puede sostener el microprocesador? Para incrementar sus prestaciones, ¿sería mejor hacer que su bus externo de datos sea de 32 bits o doblar la frecuencia de reloj que se suministra al microprocesador? Establezca las suposiciones que considere y explíquelo. Ayuda: determine el número de bytes que pueden transferirse por ciclo de bus. 5.
