MIC29004-lista1

1 Exercícios

1.1 Memória

1. Qual o tamanho do barramento de endereço de uma memória com 1024 palavras? Por quê?
2. Qual o tamanho do barramento de dados de uma memória com 1024 bytes?
3. Além de endereço e dados, o que mais compõe a interface com uma memória?
4. Qual é a relação lógica entre o sinal de "Chip Select" (CS) e o sinal de Read/Write (R/~W)?
5. Usando memórias de 8x4bits construa (utilizando o conceito de barramentos) um banco de memória de:
   • 16 palavras de 8 bits.
   • 32 palavras de 4 bits.
6. Quais os tamanhos dos barramentos de endereço e dado para uma Memória de 1024x16 bits?
7. Determine a capacidade final em bits e o endereço inicial e final em Hexadecimal das memórias com as seguintes características:
   • 1024x4
   • 8Kx16
   • 256Kx8
   • 2Mx8
8. Como as memórias podem ser classificadas? Dê exemplos?
9. Descreva os seguintes tipos de memória?
   • ROM: PROM, EPROM, EEPROM, FLASH;
   • RAM: DRAM, SRAM, DDR.
10. Desenhe as células básicas das memórias com latch D, SRAM e DRAM? Quais as diferenças de custos delas? Por quê?

1.2 Arquitetura e Organização

1. Qual é a diferença entre Arquitetura e Organização de um processador? Qual é mais abstrato?
2. Uma arquitetura pode ter várias organizações? Por quê?
3. Quais são os principais atributos arquiteturais de um processador? Escolha um processador diferente do BIP como exemplo e descreva os atributos dele.
4. Qual o formato genérico de uma instrução e como as suas partes são definidas?
5. O que forma um programa?
6. O conjunto de instruções que uma máquina executa é infinito? E os programas possíveis são infinitos?
7. Qual a seqüência de execução das instruções de um programa?
8. O que é "executar a instrução"?
9. A memória é separada em palavras, o que identifica uma palavra e o que pode ser armazenado em uma palavra?
10. Qual os componentes que formam a Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU)? Explique-os.
11. Descreva três exemplos de códigos de condição da ULA.
12. Qual a relação entre a quantidade de operações e o tamanho do barramento de controle de uma ULA?
13. Dê exemplos de micro-operações executadas pela Unidade de Controle.
14. Qual é a função do apontador de instrução (PC)?
15. Qual a relação que o PC tem com o tamanho da memória de programa?
16. Explique o processo de "busca – decodificação – execução" de uma instrução?
17. O que é utilizado pela Unidade de Controle para gerar os sinais responsáveis pelas micro-operações? Explique-os.
18. Cite três classes de instruções dando exemplos.
19. Qual a diferença das arquitetura de memória Von Neumann (Princeton) e Harvard?
20. Quais os tamanhos das palavras do BIP e suas interpretações?
21. Quais os sinais de controle do BIP I e suas funções?
22. Descreva as modificações feitas na organização do BIP I para o BIP II?
23. O que é utilizado para gerar os sinais de controle do BIP I e BIP II?
24. Quais as diferenças entre os modos de endereçamento imediato e direto na visão arquitetural e organizacional do BIP?
25. Monte o seguinte programa do BIP I:

LDI 2 STO A LDI 1 STO B LD A SUB B SUBI 1 ADDI 3 STO C HLT </syntaxhighlight>

1. Monte o seguinte programa do BIP II:

INI: LDI 0 STO I STO A

L1: LD A ADDI 1 STO A

LD I ADDI 1 STO I SUBI 10 BLT L1 </syntaxhighlight>

1. Responda as próximas questões considerando um processador hipotético com arquitetura Von Neumann com as características abaixo:
   • Palavra de 8bit;
   • Capacidade de endereçamento de 256 palavras.
   1. Qual deve ser o tamanho mínimo em bits dos seguintes elementos?
      • Contador de Programa (PC).
      • Acumulador.
      • Barramentos de Dado e Endereço da memória.
   2. Considerando que cada instrução desse processador ocupa 2 palavras, qual é o número máximo de instruções de um programa e o número máximo de dados?
   3. Os dados e as instruções ocupam o mesmo espaço de endereçamento?