INGENIERÍA INFORMÁTICA
26 de Junio de 2008
ESTRUCTURA DE COMPUTADORES
(Duración del examen: 2 horas)
Valores de las preguntas del examen:
1. Sea el algoritmo de división con restauración descrito en el siguiente diagrama de flujo y que se materializa en el
circuito de la figura,
Inicio
Desplazar Resto 1 bit
hacia la izquierda
Resto
izq
←
Resto
izq
-Divisor
¿Resto < 0?
No Sí
No
Sí
Desplazar Resto 1 bit
hacia la izquierda
Resto
0
←
1
Resto
izq
←
Resto
izq
+Divisor
Desplazar Resto 1 bit
hacia la izquierda
Resto
0
←
0
Contador
←
Contador+1
¿Contador=n?
Desplazar Resto
izq
1 bit
hacia la derecha
Fin
a) Describir la división de D=10
10
y d=3
10
, representándolos con n=4 bits.
b) Explica detalladamente todas las mejoras posibles que puedes incorporar al algoritmo y circuito anterior.
2. Sea un computador con un camino de datos UNICICLO como el de la figura de la hoja adjunta. Este computador es
capaz de ejecutar como mínimo las instrucciones add, sub, and, or, slt, lw, sw, beq y j del repertorio de MIPS.
a) Define qué es un camino de datos.
b) Sea un computador con un camino de datos uniciclo como el de la figura de la hoja adjunta. Supóngase que la
activación de señales producida por una instrucción es la que se indica a continuación:
ALUOp = 00 ALUSrc = 1 Branch = 0 Jump = 0 MemtoReg = 1
MemRead = 1 MemWrite = 0 RegDest = 0 RegWrite = 1
Describir detalladamente qué es lo que hace dicha instrucción ¿Es posible identificar de qué instrucción se trata?
Razona la respuesta.
El control de la UAL se realiza a través de 2 bits que la unidad de control envía al circuito ALU Control de acuerdo
con la tabla 1, mientras que las tablas 2 y 3 muestran la información necesaria para interpretar el funcionamiento de
ALU Control. Se pretende añadir al repertorio de instrucciones ejecutado la instrucción xori.
c) Incorporar las modificaciones necesarias en el control de la UAL y en el camino de datos para poder ejecutar
xori.
d) Indicar los valores que tomarán todas las señales de control en la ejecución de xori.
Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3
2 puntos 3,5 puntos 4,5 puntos
Tabla 1.
Señales de control de la
UAL (señal ALUOp)
ALUOp
Función
00 Suma
01 Resta
10 Campo Funct
Tabla
2
.
Señales de control de la UAL
Control UAL
Función
000 And
001 Or
010 Suma
110 Resta
111 Set on less than
Ta
bla 3
. Función de control de la UAL
ALUOp
Campo Func
Control
UAL
00 XXXXXX 010
01 XXXXXX 110
10 100000 010
10 100010 110
10 100100 000
10 100101 001
10 101010 111
Write
32 bits
64 bits
Shift left
Shift right
Remainder
32-bit ALU
Divisor
Control
test
