Mudanças entre as edições de "MIC29004-lista1"

De MediaWiki do Campus São José
Ir para navegação Ir para pesquisar
 
(9 revisões intermediárias pelo mesmo usuário não estão sendo mostradas)
Linha 1: Linha 1:
−
= Assuntos =
+
= Exercícios =
−
*Seções do livro "Fundamentos de Arquitetura de Computadores":
+
 
−
**3.2 Princípios básicos
+
==Memória==
−
**3.3 Elementos básicos
+
 
−
**3.5 Modelo de von Neumann: o Computador IAS
+
#Qual o tamanho do barramento de endereço de uma memória com 1024 palavras? Por quê?
−
**Aulas práticas com o simulador IAS-SIM
+
#Qual o tamanho do barramento de dados de uma memória com 1024 bytes?
 +
#Além de endereço e dados, o que mais compõe a interface com uma memória?
 +
#Qual é a relação lógica entre o sinal de "Chip Select" (CS) e o sinal de Read/Write (R/~W)?
 +
#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.
 +
#Quais os tamanhos dos barramentos de endereço e dado para uma Memória de 1024x16 bits?
 +
#Determine a capacidade final em bits e o endereço inicial e final em Hexadecimal das memórias com as seguintes características:
 +
#*1024x4
 +
#*8Kx16
 +
#*256Kx8
 +
#*2Mx8
 +
#Como as memórias podem ser classificadas? Dê exemplos?
 +
#Descreva os seguintes tipos de memória?
 +
#*ROM: PROM, EPROM, EEPROM, FLASH;
 +
#*RAM: DRAM, SRAM, DDR.
 +
#Desenhe as células básicas das memórias com latch D, SRAM e DRAM? Quais as diferenças de custos delas? Por quê?
  
−
= Exercícios =
+
==Arquitetura e Organização==
 +
#Qual é a diferença entre Arquitetura e Organização de um processador? Qual é mais abstrato?
 +
#Uma arquitetura pode ter várias organizações? Por quê?
 +
#Quais são os principais atributos arquiteturais de um processador? Escolha um processador diferente do BIP como exemplo e descreva os atributos dele.
 
#Qual o formato genérico de uma instrução e como as suas partes são definidas?
 
#Qual o formato genérico de uma instrução e como as suas partes são definidas?
 
#O que forma um programa?
 
#O que forma um programa?
−
#O conjunto de instruções que uma máquina executa é infinito? E os programas possíveis são infinitos?
+
#O conjunto de instruções que uma máquina executa é infinito? E os programas possíveis são infinitos?  
 
#Qual a seqüência de execução das instruções de um programa?
 
#Qual a seqüência de execução das instruções de um programa?
 
#O que é "executar a instrução"?
 
#O que é "executar a instrução"?
 
#A memória é separada em palavras, o que identifica uma palavra e o que pode ser armazenado em uma palavra?
 
#A memória é separada em palavras, o que identifica uma palavra e o que pode ser armazenado em uma palavra?
−
#Qual o tamanho do barramento de endereço de uma memória com 1024 palavras? Por quê?
 
−
#Qual o tamanho do barramento de dados de uma memória com 1024 bytes?
 
−
#Qual a relação entre os registradores REM e RDM e os barramentos de endereço e dados respectivamente?
 
−
#Além de endereço e dados, o que mais compõe a interface com uma memória?
 
 
#Qual os componentes que formam a Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU)? Explique-os.
 
#Qual os componentes que formam a Unidade Central de Processamento (UCP ou CPU)? Explique-os.
 
#Descreva três exemplos de códigos de condição da ULA.
 
#Descreva três exemplos de códigos de condição da ULA.
−
#O que define o comprimento em bits do Acumulador?
+
#Qual a relação entre a quantidade de operações e o tamanho do barramento de controle de uma ULA?
 
#Dê exemplos de micro-operações executadas pela Unidade de Controle.
 
#Dê exemplos de micro-operações executadas pela Unidade de Controle.
−
#Quais os registradores são utilizados pela Unidade de Controle para gerar os sinais responsáveis pelas micro-operações? Explique-os.
+
#Qual é a função do apontador de instrução (PC)?
−
#Qual é a função do apontador de instrução?
+
#Qual a relação que o PC tem com o tamanho da memória de programa?
 
#Explique o processo de "busca – decodificação – execução" de uma instrução?
 
#Explique o processo de "busca – decodificação – execução" de uma instrução?
−
#Quais os registradores da CPU são modificados depois da busca de instrução?
+
#O que é utilizado pela Unidade de Controle para gerar os sinais responsáveis pelas micro-operações? Explique-os.
−
#Quando é gerado os sinais de controle para executar a instrução?
 
 
#Cite três classes de instruções dando exemplos.
 
#Cite três classes de instruções dando exemplos.
−
#Qual é a organização da memória do IAS (número de palavras, largura da palavra, tamanho dos barramentos)?
+
#Qual a diferença das arquitetura de memória Von Neumann (Princeton) e Harvard?
−
#Quais as possíveis interpretações da palavra de memória do IAS?
+
#Quais os tamanhos das palavras do BIP e suas interpretações?
−
#Qual é o formato de dados do IAS?
+
#Quais os sinais de controle do BIP I e suas funções?
−
#Qual é o formato das instruções do IAS?
+
#Descreva as modificações feitas na organização do BIP I para o BIP II?
−
#Qual é comprimento em bits dos operandos da ULA do IAS?
+
#O que é utilizado para gerar os sinais de controle do BIP I e BIP II?
−
#Considerando que a ULA do IAS tem as operações de Soma, Subtração, Divisão, Multiplicação, Divisão, Deslocamento para esquerda, Deslocamento para direita e Comparação "maior e igual". Qual o tamanho do barramento de controle da ULA? Por quê?
+
#Quais as diferenças entre os modos de endereçamento imediato e direto na visão arquitetural e organizacional do BIP?
−
#Usando a [[Media:tabelas-lista1.pdf|tabela]] auxiliar:
+
#Monte o seguinte programa do BIP I:
−
##Defina o tamanho (em bits), o motivo desse tamanho e a função de cada um dos registradores listados na primeira tabela.
+
#:<code>
−
##A partir da tabela "code" apresente os valores dos registradores em cada etapa dos ciclos de "busca – decodificação – execução"
+
LDI 2
−
#Monte o programa do IAS:
+
STO A
−
:<code>
+
LDI 1
−
.
+
STO B
−
Cu->S(x) start
+
LD A
−
.empty
+
SUB B
−
i: .data 2
+
SUBI 1
−
j: .data 1
+
ADDI 3
−
start: S(x)->Ac+ g
+
STO C
−
S(x)->Ah+ h
+
HLT
−
S(x)->Ah-  i
 
−
Cu->S(x) cont
 
−
g: .data 3
 
−
h: .data 5
 
−
cont: S(x)->Ah-  j
 
−
At->S(x) f
 
−
halt
 
−
.empty
 
−
f: .data 0
 
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
#Monte o seguinte programa do BIP II:
 +
#:<code>
 +
INI: LDI 0
 +
STO I
 +
STO A
  
−
==Extras==
+
L1: LD A
−
* Responda as próximas questões considerando um processador hipotético com arquitetura Von Neumann com as características abaixo:
+
ADDI 1
−
** Palavra (word) de 16bit;
+
STO A
−
** Capacidade de endereçamento de 1K-Word
 
  
−
#Qual deve ser o tamanho mínimo dos seguintes registradores?
+
LD I
−
#*Contador de Programa (PC)
+
ADDI 1
−
#*Acumulador
+
STO I
−
#*REM e RDM
+
SUBI 10
−
 
+
BLT L1
−
#Considerando que cada instrução desse processador ocupa 1 palavra, qual o tamanho máximo do programa, dos dados e do programa+dados?
+
</syntaxhighlight>
−
#Os dados e as instruções ocupam o mesmo espaço de endereçamento?
+
#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.
 +
##Qual deve ser o tamanho mínimo em bits dos seguintes elementos?
 +
##*Contador de Programa (PC).
 +
##*Acumulador.
 +
##*Barramentos de Dado e Endereço da memória.
 +
##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?
 +
##Os dados e as instruções ocupam o mesmo espaço de endereçamento?

Edição atual tal como às 16h34min de 27 de fevereiro de 2020

Exercícios

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?

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?
Disponível em “https://wiki.sj.ifsc.edu.br/index.php?title=MIC29004-lista1&oldid=165429”