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Fundamentos de los Computadores 18 de julio de 2012 Examen de Convocatoria Extraordinaria
NOMBRE:________________________________________________CALIFICACIÓN:_______
1a 1b 1c 2 3a 3b 3c 4 5a 5b
Puntuación 0.5 0.5 0.5 1.5 0.75 0.5 0.75 2 1.5 1.
Calificación
- Dada la función lógica f(A,B,C,D)=∑(2,3,4,5,10,11)+X(1,6,7) dibuja el circuito que implementa esta función lógica utilizando:
a) Únicamente el mínimo número de puertas NOR.
b) Un decodificador con dos entradas ( C y D ) y el mínimo número de puertas NOT, AND y OR. c) Un multiplexor con una entrada de control ( A ) y el mínimo número de puertas NOT, AND y OR.
- Partiendo del valor inicial Q2=0, Q1=0, Q0=0, ¿cuál es la secuencia que realiza este contador asíncrono si E=1?
- Se desea implementar un circuito que calcule la suma de dos potencias de dos. El circuito comenzará leyendo dos valores M y N que estarán comprendidos entre 1 y 10 para luego calcular las potencias 2 M^ y 2 N^ mediante operaciones de desplazamiento y, finalmente, devolver como salida el valor de la suma de las dos potencias. Diseñar la unidad de control que permita implementar este funcionamiento usando el camino de datos mostrado en la página siguiente. El diseño debe constar de:
a) El programa que realiza esta operación. b) El autómata que define el flujo de control de dicho programa. c) Una tabla que muestre el valor de las palabras de control para cada estado.
T 0 Q^0
Q´ 0
T 2 Q 2
Q´ 2
T 1 Q 1
Q´ 1
clk
E
Camino de Datos para el Ejercicio 3
19 IN selección de entrada
18 E habilitación de escritura 17 16 15
DE
DE
DE
dirección de escritura
14 LA
habilitación de lectura (operando A)
13 12 11
DLA
DLA
DLA
dirección de lectura (operando A)
10 LB
habilitación de lectura (operando B)
9 8 7
DLB
DLB
DLB
dirección de lectura (operando B)
ALU
ALU
ALU
operación de la ALU
DESP
DESP
DESP
operación del desplazador
0 OUT habilitación de salida
Operaciones de la ALU ALU2 ALU1 ALU Complementar no A 0 0 0 AND A and B 0 0 1 XOR A xor B 0 1 0 OR A or B 0 1 1 Decrementar A – 1 1 0 0 Sumar A + B 1 0 1 Restar A – B 1 1 0 Incrementar A + 1 1 1 1
Operaciones del Desplazador
DESP2 DESP1 DESP
Pasar el valor 0 0 0 Pasar el valor 0 0 1 No usada 0 1 0 No usada 0 1 1 Desplazar a la izquierda 1 0 0 Rotar a la izquierda 1 0 1 Desplazar a la derecha 1 1 0 Rotar a la derecha 1 1 1
Fundamentos de los Computadores 18 de julio de 2012 Convocatoria Extraordinaria – Examen de prácticas
NOMBRE:________________________________________________CALIFICACIÓN:_______
1a 1b 1c 1d 1e 1f 2a 2b 2c
Puntuación 0.5 0.5 0.5 0.75 1 0.75 2 2 2
Calificación
- Dadas las figuras adjuntas de la ruta de datos y el control (especificado como una MEF) del multiplicador de la práctica 5 y el cronograma de una simulación, responde a las siguientes preguntas:
a) ¿Cuál es la semejanza entre las señales LDP y RSP? b) ¿Qué valor tiene el bus de la entrada superior del ADD8 en t=110ns?
c) ¿Qué operación está realizando el elemento ADD8 en ese instante de tiempo? d) ¿En qué instante de tiempo pasa ese resultado al registro? ¿Qué señal controla esta acción? e) Rellena el valor de las señal $I1.Q (de 2 bits=Q1Q0) que indican en qué estado se encuentra la unidad de control en cada instante de tiempo. f) Si comienzo a simular en t=0 y simulo ciclo a ciclo de reloj, ¿cómo sé cuándo debo parar de simular pues la simulación está terminada? ¿Qué me lo indica? ¿En qué instante de tiempo ocurre esto para la simulación adjunta? ¿cuántos ciclos de ejecución han sido necesarios para la simulación adjunta?
- La figura que se adjunta muestra un intervalo de la simulación del procesador implementado en la práctica 6 de la asignatura con la herramienta de diseño Xilinx. Se adjuntan también la ruta de datos y la unidad de control (especificada como MEF) del procesador multiciclo y un resumen del formato de las instrucciones. Contesta a las siguientes cuestiones:
a) Indica los instantes de tiempo en los cuales comienza y termina la ejecución de las instrucciones que se ven en la simulación de la figura adjunta, así como las direcciones de memoria donde se encuentran estas instrucciones. b) Indica en qué registros (del banco de registros) escriben en su caso las instrucciones que se ven en la simulación de la figura adjunta. c) Especifica en lenguaje máquina y lenguaje ensamblador cuáles son las instrucciones que se ven en la simulación de la figura adjunta.
CUADRO RESUMEN DEL FORMATO DE LAS INSTRUCCIONES
Y CÓDIGOS DE OPERACIÓN DEL MIPS
slti Rt, Rs, Inm (^) 0xa Rs Rt Inmediato Inicializa si menor que
jal dest (^) 0x3 Destino Bifurca y enlaza subrutina
