Exercícios de Arquitetura de Referência - INATEL Engenharia da Computação

INATEL ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO EXERCÍCIOS DE C208 PROF YVO ARQUITETURA DE REFERÊNCIA A Arquitetura de Referência será utilizada como base para a resolução de todas as questões exceto as referentes ao pipeline Questão 1 Considere que a instrução ADDU 2 1 3 deva ser executada Qualis sinalis de controle fazem com que a instrução seja distinguida de outra do tipo ADDIU 2 1 0x02F0 Explique Questão 2 Qual o papel do somador bloco Add presente na parte superior do circuito apresentado Explique Questão 3 Em uma operação do tipo ADD ou ADDI a ULA é utilizada para somar os conteúdos de dois registradores ou de um registrador com um valor imediato No caso de uma operação SW Store Word qual o papel da ULA Questão 4 Na ULA ou ALU podese observar a existência de uma saída chamada Zero Esta é usada para qual tipo de instrução Questão 5 A imagem a seguir mostra a implementação do Pipeline para três instruções de Load Reg Dest ALUOp Jump Branch MemtoReg MemWrite MemRead ALUSrc Classifique as afirmações a seguir como verdadeiras ou falsas e apresente as justificativas para tal I Na implementação do pipeline uma instrução pode demorar mais tempo para ser executada do que sem o pipeline Isto implica em uma maior latência II O throughput ou o número de instruções realizadas por um período de tempo é menor quando se implementa o pipeline III Em um pipeline com 5 estágios Busca Decodificação Execução Acesso à memória e Escrita no registrador só podem ser executadas em simultâneo três instruções como mostrado na figura Questão 6 Com relação à melhoria de desempenho decorrente da implementação do pipeline com estágios balanceados é correto afirmar que a O ganho máximo teórico dependerá do período de cada estágio do pipeline b Quando maior o número de instruções no pipeline maior o ganho máximo teórico c O ganho máximo teórico será sempre igual ao número de estágios do pipeline d O ganho máximo teórico será igual ao número de estágios do pipeline desde que muitas instruções sejam executadas e Nenhuma das outras alternativas Questão 7 Com relação a entrada rW presente no banco de registradores são feitas as seguintes afirmações I O conteúdo do endereço apontado por rA só é disponibilizado na saída A se a entrada de rW estiver habilitada II A entrada rW contém o dado proveniente da instrução e que será armazenado no banco de registradores III A entrada rW recebe o endereço do registrador destino em uma operação tipo R Quais das afirmações são falsas Justifique Questão 8 Considere a seguinte afirmação este sinal controla o MUX que seleciona qual o registrador de destino de acordo com o tipo de instrução executada tipo R usa o rd Load usa o rt Qual o sinal de controle em questão Questão 9 Considere a execução de uma instrução do tipo OR t1 t2 t3 Quais unidades abaixo são utilizadas na execução dessa instrução a Memória de Instrução PC Banco de Registradores todos os MUX ULA e Unidade de Controle b Memória de Instrução PC apenas dois MUX ULA e Unidade de Controle c Memória de Instrução PC Banco de Registradores todos os MUX ULA Memória de Dados e Unidade de Controle d Memória de Instrução Banco de Registradores todos os MUX ULA e Unidade de Controle e Nenhuma das outras alternativas Questão 10 Na unidade de controle do circuito apresentado é possível identificar uma saída chamada jump e outra chamada branch Na execução de uma instrução de desvio condicional quais sinais de controle são gerados Explique