Procesadores

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  • Publicado : 16 de junho de 2011
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Os exercícios abaixo devem ser feitos em papel tamanho A4, individualmente. Todas as respostas devem ser justificadas pelos cálculos correspondentes. As respostas devem ser feitas à tinta. Não serão consideradas para nota as respostas que não sejam originais.

Tópicos abordados: Processadores

1) Descreva as funções básicas de uma UCP (Unidade Central de Processamento), indicando os seuscomponentes principais.

2) Quais são as funções da unidade aritmética e lógica – ULA (Unidade Lógica Aritmética)?

3) O que é e qual é a serventia do ACC (acumulador)?

4) Qual é o componente de um processador que determina o período de duração de cada uma das suas atividades e controla o sincronismo entre elas?

5) Quais são as funções da unidade de controle de umprocessador?

6) Seria possível realizar o projeto de um processado em que o tamanho em bits do CI fosse diferente do tamanho do REM (Registrador de Endereço de Memória)? Nesse caso, qual dos dois registradores deveria ter maior tamanho? Por que?

7) Considere um computador cuja MP (Memória Principal) é organizada com N células de 1 byte cada uma. As instruções interpretadas pela UCP possuem 3tamanhos diferentes: as do tipo A possuem 16 bits; as do tipo B possuem 32 bits e as do tipo C possuem 48 bits. Considerando que o código de operação de cada uma tem um tamanho fixo e igual a 8 bits e que os programas executados nesse processador são constituídos de uma mistura dos 3 tipos de instruções, imagine um processo prático para incremento automático do CI após a execução de cada instrução deuma programa.

8) Considere um processador cujo ciclo de instrução não possua a etapa de incremento automático do valor do CI (Contador de Instruções). Imagine um método alternativo que permita a execução do programa.

9) Qual é e onde se localiza o registrado cujo conteúdo controla a sequência de processamento das instruções de um programa?

10) Considerando as instruções a seguir,indique a quantidade de ciclos de memória despendidos para realizar seu ciclo de instrução completo (explicite a quantidade de ciclos de leitura e de escrita, quando for o caso):

ADD Op. R0 R0 + (Op.)
SUB Op. (Op.) R0 – (Op.)
ADD Op.1, Op.2 (Op.1) (Op.1) + (Op.2)
INCR R0 R0 + 1
LDA Op. R0 (Op.)

11) Qual é o registrador cujo conteúdo determina a capacidade de memória de umcomputador? Justifique.

12) Considere um computador com 64 k células de memória, instruções de um operando, tendo possibilidade de ter um conjunto de 256 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 REG (Registrador), CI (Contador de Instruções) e RDM (Registrador de Dados deMemória)? Qual é o total de bits dessa memória?

13) Um computador tem um REM de 16 bits e um barramento de dados de 20 bits. Possui instruções de um operando, todas do tamanho de uma célula de memória e do mesmo tamanho da palavra. Ele foi adquirido com apenas uma placa de 4K de memória. Pergunta-se: a) Qual o tamanho, em bits, do RDM (Registrador de Dados de Memória) e CI (Contador de Instruções)?B) Seria possível aumentar-se a capacidade de armazenamento dessa memória? Até quanto? Por quê? C) Qual a quantidade máxima de instruções de máquina que poderia existir nesse computador?

14) Um computador possui um conjunto de 128 instruções de um operando. Supondo que sua memória tenha capacidade de armazenar 512 palavras e que cada instrução tenha o tamanho de uma palavra e da célula dememória, pergunta-se; a) Qual o tamanho em bits do REM (Registrador de Endereço de Memória), RDM (Registrador de Dados de Memória), RI (Registrador de Instruções) e CI (Contador de Instruções)?

15) Considere um computador que possua uma UCP com CI (Contador de Instruções) de 16 bits e RI de 38 bits. Suas instruções têm dois operandos do mesmo tamanho (16 bits), além de um código de...
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