Prova_1_IACOM_2011_1_Tipo A

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Universidade Federal do Maranhão – UFMA ˥
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia - CCET
Departamento de Engenharia de Eletricidade
Av. dos Portugueses, s/no - Campus Universitário do Bacanga
65080-040 - São Luís - MA - Brasil
N
 =
NOTA:Nome: _____________________________________
Código: _____________________
Data: _____/_____/_____
Introdução a Arquitetura de Computadores
Prof. Denivaldo Lopes
Prova I 
Forneça uma definição para (Pontos: 1,5):
Computador de programa armazenado.
Arquitetura, Organização, Estrutura e Função de computadores.
Microprocessador e microcontrolador.
Linhas de um barramento quanto à função.
Speed-up e Eficiência.
 Liste e defina duas técnicas para lidar com múltiplas interrupções. (Pontos: 1,5)
 Um programa de benchmark é executado em um processador de P MHz. O programa executado consiste de S execuções de instruções, com a mistura de instruções e quantidade de ciclos de clock apresentados na Tabela 1. Pontos (2,0)
Tabela 1. Quantidades de instruções e ciclos de clock por instrução
	Tipo de instrução
	Quantidade de instruções
	Ciclos de clock por instrução
	Aritmética de inteiros
	30.000
	1
	Transferência de dados
	20.000
	2
	Ponto flutuante
	S – 70.000
	2
	Transferência de controle
	20.000
	2
Onde: P = N x 10
 S = N x 100.000 
Determine o CPI efetivo, a taxa de MIPS e o tempo de execução para esse programa.
A estrutura do computador IAS e seu conjunto de instruções são fornecidos na Figura 1 e na Tabela 2, respectivamente. Considere que A=A(1), A(2), ..., A(50) e B=B(1), B(2), ...,B(50) sejam dois vetores (arrays unidimensionais) compostos de 50 números em cada um, que são subtraídos para formar um array C tal que C(i)= A(i) - B(i) para i=1,2,3,...,50. Usando o conjunto de instruções do IAS, escreva um programa para resolver esse problema. (Pontos: 2,5)
 O processador da Figura 2 possui um conjunto básico de código em linguagem assembly, linguagem de máquina e micro-código dado na Tabela 3. Escreva um programa em assembly, depois forneça o código de máquina, que execute as seguintes operações de alto nível : (Pontos: 2,5)
	S = 5;
	T = S + 2;
	U = 8;
	P = U + 4;
	W = P – T;
Boa sorte!
Figura 1. Organização do IAS
Tabela 2. Conjunto de instruções do IAS
Figura 2. Processador simples
Tabela 3. Conjunto de instruções para o processador simples da Figura 2.
	Código Assembly
	Código de Máquina
	Micro-código
	Comentário
	LOAD ACC, <const>
	<const> 0
	EE 91
	ACC ← <const>
	ADD ACC, <const>
	<const> 1
	EE 41
	ACC ← ACC + <const>
	SUB ACC, <const>
	<const> 2
	ED A1
	ACC ← ACC - <const>
	MOVE <address>, ACC
	<address> 3
	44 01
	<address> ← ACC
	HLT
	04
	5E 35
	Parada
	ADDM ACC, <address>
	<address> 6
	2E 49
	ACC ← ACC + <address>
	SUBM ACC, <address>
	<address> 7
	E4 00
	ACC ← ACC - <address>
CP 
(Contador de Programa)
MP 
(Memória de Programa)
MC 
(Memória de Controle)
AC
(Acumulador)
4
4
4
MUX
 
 
ULA
(Unidade Lógica e Aritmética)
RAM
4
4
4
4
4
4
Clock
STACK
4
MUX
4
4