Organização e Arquitetura de Computadores - Turma B - Primeira Prova Resolvida - 1º/2007

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Ministério da Educação
UNIVERSIDADE DE BRASiLlA
Instituto de Ciências Exatas
Dep. Ciências da Computação
Disciplina: ClC 116394 - Organização e Arquitetura de Computadores - Turma B
Prof.: Marcus Vinicius Lamar
2007/1
Nome: Matrícula:----------------------------------------------------- -------------------------
Prova 1
b) (3,0) Caso v[IO]={O, 1,2,3,4,5,6,9,7, 8}
b.l ) (0,5) Qual o valor retomado no registrador $vO ?
b.2) (l,0) Qual o número de instruções necessário a ordenação deste vetor (considere
também as instruções do procedimento swap) ?
b.3) (0,5) Em um processador MIPS uniciclo com clock de IGHz, qual o tempo
necessário a esta ordenação?
b.4) (1,0) Para um vetor de dimensão 10, qual o máximo tempo esperado para a
ordenação com o processador do item anterior?
int i.t.k;
swap(v,i);
1=1;
k++'
inl sort (int vO, inl n)
{
1) (5.0) Dado a função em C ao lado, onde swap é o procedimento de troca visto em aula.
a) (2,0) Respeitando a convenção do uso de registradores, compile o procedimento para
Assembly MIPS
k=O; 1=1;
while(I==1 )
{
1=0;
for(i=0;i<n-1 ;i++)
if(v[i]>v[i+1])
{
}
return k;
2) (2,5) A vida do programador em Assembly MIPS é bastante facilitada pelo montador SPIM, uma vez que o mesmo
implementa de maneira automática, várias pseudo-instruções que são bastante úteis. Dado que BIG é uma constante imediata
de 32 bits, SMALL uma constante de 16 bits, LABEL um endereço, implemente as seguintes pseudo-instruções:
a) Iw$tO, BIG($t1) # $to=Memory [ $t1 +BIG l
b) beq $tO, SMALL, LABEL # if ($tO==SMALL) goto LABEL
c) push $tO # Coloca o valor de $tO na pilha e atualiza o topo ($sp)
d) bgt $tO, $t1, LABEL # if ($tO>$t1) goto LABEL
e) addi $tO, $t1, BIG # $tO=$t1+BIG
3) (3,5) Para o seguinte trecho de código Assembly:
tZ add $tO, $zero, $zero
R tI <:-Ioop: - ble $a1, $zero, fihish
f{ add $tO, $tO, $aO.r- subi $à1, $a1, 1
;5' j loop
finish: .:r: addi $tO, $tO, 100
f{ add $vO, $tO, $zero
# '/0. i /1 (,4,j f?
Onde $aO e $al, correspondem a valores inteiros e $vO o v~~ d[~::!d~P!;~~~e tO'a 91,)%ql e .>Jj\1q 1(.)0
a) (0,7) Acrescente comentários ao código (nesta folha) e descreva em uma sentença o que ele calcula.
Considerando $aO=10 e $al=20:
Instrução MP-l MP-2 MP-3
(lGHz) (l,5GHz) . (2 GHz)
Tipo-R 1 3 2
Tipo-I 2 I 3
Tipo-J 3 2 I
b) (0,8) Sabendo que temos três implementações do processado r MIPS
usando diferentes números de ciclos de clock para cada tipo 'de instrução:
b.I) (0,5) Quais os tempos que cada processador demora para executar este trecho?
b.2) (0,3) Qual o fator de desempenho conseguido pela 2" versão do processador em relação à I" versão?
c) (2,0) Sabendo que o código acima está localizado na memória no inicio do segmento de texto, endereço Ox00400000,
realize a tradução para linguagem de máquina, escrevendo o conteúdo da memória de programa em hexadecimal.
BOA SORTE!
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