Lista de Exercícios Resolvidos - Arquitetura de Computadores e Assembly MIPS

1 Considere o armazenamento na memória de um sistema microprocessado de uma palavra de 32bits na posição 80 de uma organização da memória em palavras e onde a memória é endereçada por byte dica divida o arranje a memória em palavras de 32bits a Qual é o endereço de byte da palavra 80 b Quantos endereços de byte estão contidos na palavra 80 c Desenhe como o número 0xFF223344 é armazenado na posição da palavra 80 em máquinas bigendian e littleendian Rotule o endereço de byte para cada byte de dados 2 Repita o exercício 1 para o armazenamento em memória de uma palavra de 32bits na posição da palavra 20 de uma memória endereçada por byte 3 Converta o seguinte código assembly do MIPS para a linguagem de máquina codificação binária cada linha de código corresponde a um código binário de 32 bits add t0 s0 s1 lw t0 0x20t7 addi s0 0 10 4 Repita o exercício 3 para o seguinte código assembly do MIPS addi s0 0 73 sw t1 7t2 sub t1 s7 s2 5 Considere as instruções tipo I a Que instruções do exercício 3 são do tipo ou formato I b Expresse o valor estendido do campo imediato de 16 bits de cada instrução da parte a de modo que este valor seja um número de 32 bits 6 Repita o exercício 5 para as instruções do exercício 4 7 Converta o seguinte programa em linguagem de máquina para a linguagem assembly do MIPS Os números da coluna esquerda são os endereços de memória onde estão armazenadas as instruções em código binário coluna direita Então faça engenharia reversa analisando os campos dos códigos primeiramente o opcode para poder identificar o tipo de formato e assim poder identificar os outros campos e traduzir o código binário para seu correspondente código na linguagem assembly Rescreva o programa em assembly e tente explicar o que o programa faz suponha que o registrador a0 é a entrada e inicialmente contém um número positivo n e o registrador v0 é a saída Endereço Código da instrução 0x00400000 0x20080000 0x00400004 0x20090001 0x00400008 0x0089502A 0x0040000C 0x15400003 0x00400010 0x01094020 0x00400014 0x21290002 0x00400018 0x08100002 0x0040001C 0x01001020 0x00400020 0x03E00008 8 Para as seguintes sequências de programas Assembly elaborados para o processador MIPS codifique cada uma das linhas dos programas para a linguagem de máquina correspondente Entregue a resposta do código máquina em hexadecimal Assuma que a primeira linha de instrução de cada um dos programas encontrase armazenada na memória no endereço 0x00400000 a b lw sw rt offsetbase igual a lw sw rt offsetrs 9 Para as seguintes sequências código de máquina binários elaborados para o processador MIPS encontre os correspondentes códigos na linguagem Assembly do MIPS Assuma que a primeira linha de instrução de cada sequência de código encontrase armazenada na memória no endereço 0x00400000 Observação As sequências são passadas em hexadecimal devendo ser convertidas a binário para poder processálas a b 10 Converta o seguinte código em C para seu código equivalente em Assembly utilizando o conjunto de instruções do MIPS Suponha que o conteúdo as variáveis x y z e o endereço da matriz A correspondem ao conteúdo dos registradores s0 s1 s3 e s4 respectivamente Suponha que o espaço reservado na memória paras as variáveis foram a partir do endereço 0x10010000 na ordem em que foram declaradas main int x y z para o tipo inteiro int se reservam 4 bytes int A20 A4 x y A8 A10 A4 A5 z Responda também qual é endereço da matriz A endereço base Faça um desenho ilustrativo da memória e a localização das variáveis sub t1 t1 t1 sub rd rs rt addi s0 zero 256 addi rt rs immediate sll t2 s0 7 sll rd rt shamnt addi t0 t0 4 addi rt rs immediate add t0 t1 t2 addi rd rs rt addi t0 zero 8 addi rt rs immediate sll t1 t0 7 sll rd rt shamnt addi t2 t2 1 igual à primeira slt t3 t1 t0 slt rd rs rt lw t1 0s0 lw rt offset rs 0x00104820 0x8fa8fffc 0x0010f880 0xafa90008 0x20080080 0x00085240 0x21290008 0x0128582a 0x8e090000 0 x 0 1 2 8 5 8 2 a x 3 c 0 8 0 0 e 0 0 x 3 c 0 8 0 0 TABELAS SUGERIDAS Endereço Cód Máquina Binário 32 bits Cód Máq Hex 0x00400000 0x00400004 0x00400008 0x0040000c 0x00400010 0x00400014 0x00400018 Endereço Cód Máquina Binário 32 bits Assembly 0x00400000 0x00400004 0x00400008 0x0040000c 0x00400010 0x00400014 0x00400018 INFORMAÇÃO ADICIONAL NOME DE REGISTRADORES NÚMERO USO E CONVENÇÃO DE CHAMADAS