2ª Lista de Exercícios - CPU

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Introdução à Engenharia de Computação 
Profa. Aletéia Patrícia F. Araújo 
2° Lista de Exercícios 
 
1. Compare máquinas de 1, 2 e 3 endereços, escrevendo os programas para que cada 
uma delas calcule o valor da expressão: 
 
X = (A + B x C)/(D – E x F) 
 
As instruções disponíveis para uso em cada uma das máquinas são as seguintes: 
 
M, X, Y e Z são endereço de memória de 16 bits. Considerando códigos de operações de 8 
bits e células de 8 bits, pergunta-se: quantas células de memória cada uma das máquinas 
gasta para armazenar o programa que calculará o valor de X ? 
 
2. Certa máquina tem instruções de 16 bits e endereços de 6 bits. Algumas instruções 
referenciam um endereço e outras referenciam dois. Se essa máquina tiver n instruções de 
dois endereços, qual será o número máximo de instruções de um endereço que ela poderá 
ter? 
 
3. Na arquitetura do Pentium II, as instruções podem conter qualquer número de bytes, 
número esse que pode ser par ou ímpar. Na arquitetura UltraSPARC II, todas as instruções 
contêm um número inteiro de palavras, ou seja, um número par de bytes. Pense em uma 
vantagem do esquema do Pentium II em relação ao esquema do UltraSPARC II. 
 
4. Um computador possui um conjunto de 256 instruções de um operando. Supondo que 
sua memória tenha capacidade de armazenar 512 palavras e que cada instrução tem o 
tamanho de uma palavra e da célula de memória, pergunta-se: 
 a) Qual o tamanho em bits do REM, RDM, RI, ACC e CI? 
 b) Qual a capacidade da memória, em bytes? 
 c) Se quisesse alterar o tamanho das instruções para 18 bits, mantendo inalterado o 
tamanho do REM, quantas novas instruções poderiam ser criadas? 
 
5. Considere um computador com 512K células de memória, instruções de um operando, 
tendo possibilidade de ter um conjunto de 64 instruções de máquina. Considerando que 
cada instrução tem o tamanho de uma célula, que é o mesmo tamanho da palavra do 
sistema, qual o tamanho, em bits do: 
 
 a) Barramento de dados? 
 b) Barramento de endereço? 
 c) Nas instruções que usam o modo de endereçamento imediato, qual é o maior inteiro 
possível a ser manipulado nessa máquina? 
 d) Nas instruções que usam o modo de endereçamento base mais deslocamento, 
considere que essa máquina trabalhe com 16 registradores, qual é o maior número de 
células que pode ser usada por cada programa? 
 
6. Considere um processador cujo ciclo de instrução não possui a etapa de incremento 
automático do valor do CI. Imagine um método alternativo que permita a execução do 
programa. 
 
7. Considerando as instruções a seguir, indique a quantidade de ciclos de memória 
despendidos para realizar seu ciclo de instrução completo: 
 
 
 
8. Considerando um computador que possua uma UCP com CI de 16 bits e RI de 38 bits. 
Suas instruções possuem dois operandos do mesmo tamanho (16 bits), além, é claro, de um 
código de operação. Pergunta-se: 
 a) Qual o tamanho da instrução? 
 b) Qual o tamanho do campo do código de operação? 
 c) Considerando que a configuração básica dessa máquina é de 16K células de 
memória, até que tamanho pode a memória ser expandida? 
 
9. Qual a importância de se definir um conjunto de instruções bem enxuto no projeto de um 
processador. Cite uma vantagem e uma desvantagem de cada estratégia de projeto. 
 
10. Crie um programa em Assembly com instruções de um único operando, capaz de 
calcular o valor de X na expressão dada abaixo. É importante manter o valor de todas as 
variáveis utilizadas abaixo. 
 
 
 
11. Considere um computador com UCP constituída de um RI com 24 bits, CI e REM de 12 
bits, ULA, UC e vários registradores de emprego geral. Esse computador possui um 
conjunto de 256 instruções de formato único, mostrado a seguir, e modos de 
endereçamento direto, indireto e por registrador. Pergunta-se: quantos registradores de 
emprego geral podem ser endereçados nesse processador?