prova_microcontroladores

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UFPI - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
MICROCONTROLADORES – Prof. EVERTON REIS - janeiro/2013
Data: 17/01/13
1ª prova
Nome:__________________________________________________________________________
Obs: A interpretação das questões da prova faz parte da prova.
Quais as características de uma máquina de Von Neumann? Esboce seu diagrama simplificado. (2 pt)
As máquinas de von Neumann caracterizam-se pela composição com 3 subsistemas básicos que são a CPU, a memória principal e sistemas de entrada e saída (E/S). Caracteriza-se também pelo conceito de programa armazenado e por execução sequencial de instruções.
Cite as características de uma máquina Harvard e as possíveis maneiras de implementá-la, esboçando o diagrama simplificado de cada uma delas. (2,5 pt)
As máquinas com arquitetura Harvard apresentam as mesmas características da máquina de von Neumann, porém, possuem vias separadas de acesso a dados e endereços entre a CPU e a Memória. Sua implementação pode ser feita a partir de uma memória de porta dupla ou através de memórias distintas para programas e dados.
Esboce um diagrama e explique o que é e quais os passos do ciclo de Von Neumman. (1 pt)
A execução de cada instrução numa máquina de von Neumann obedece a um ciclo composto por 3 passos:
Busca: A Unidade de Controle copia a instrução a ser executada da posição de memória apontada pelo registrador PC para IR (Instruction Register)
Decodificação: A Unidade de Controle decodifica a instrução armazenada em IR, identificando o que deve ser executado pela CPU.
Execução: A Unidade de Controle comanda a ULA para a execução da instrução decodificada e incrementa o registrador PC para a próxima instrução.
Suponha que uma CPU que utiliza uma memória cache necessite ler um dado 20 vezes, e que o tempo de acesso à memória principal é de 100us enquanto que o da cache é de apenas 10us, então, calcule o tempo médio de acesso à informação. (1 pt)
Tm = (c + m + c*(k-1))/k
Tm = (10 + 100 + 10*(20-1))/20
Tm = 300/20
Tm = 15 us
Cite vantagens e desvantagens da comunicação serial em relação a comunicação paralela entre os controladores e periféricos de um computador. (2 pt)
Comunicação Serial: 
	Vantagens = Baixa densidade de interconexões, capaz de operar à altas taxas.
	Desvantagens = Complexidade
Comunicação Paralela: 
	Vantagens = Simplicidade
	Desvantagens = Elevada densidade de interconexões, dificuldade de sincronização à altas taxas.
De que é composto o caminho de dados do MIC-1 e quais são eles? (0,5 pt)
É composto por 3 barramentos de 32 bits cada um e 4 componentes: um conjunto de registradores, a ULA, um deslocador ligado a saída da ULA e portas de comunicação com a memória principal. 
Com base no diagrama da Figura 1, demonstre qual função a ULA deve desempenhar quando: (1 pt)
Output = A’ + B
 
 
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� DATE \@ "dd/MM/yyyy" �27/11/2013�	Prof. Everton Reis	� PAGE �1�