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ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR

UNIMET

Prof. Sandro Costantini

PROBLEMARIO 12 ARQUITECTURA DEL COMPUTADOR (INSTRUCCIONES) PROBLEMA 1: Una instrucción que ocupa dos palabras de memoria está almacenada en la posición W de memoria. El campo de direcciones de la instrucción (situado en la dirección W+1) contiene el valor Y. El operando usado por la instrucción durante su ejecución se almacena en la dirección de memoria Z. Un registro del procesador contiene el valor X. Mostrar el valor del operando Z si éste se calcula por los siguientes modos de direccionamientos: a) Directo b) Inmediato c) Indirecto por registro d) Indexado con R como registro índice

PROBLEMA 2: Un computador soporta 2 modos de direccionamiento diferentes: directo e indirecto a memoria. El formato de las instrucciones es el siguiente. CO

M D

DIRECCION

4

1

7

Si el bit de direccionamiento es 1 se usará el modo de direccionamiento directo y si es 0 se usará el indirecto. El código de operación correspondiente a la instrucción para sumar al acumulador un dato de memoria es 1100. La memoria contiene los datos que se muestran en la tabla de la derecha: Antes de ejecutar la instrucción el contenido de acumulador es 2B58 h. Cual será el contenido del acumulador después de ejecutar las siguientes instrucciones? Acompañe el resultado de una explicación grafica que lo justifique.

DIRECCION

CONTENIDO

34 h

33 h

35 h

36 h

36 h

35 h

37 h

34 h

a) 110010110100 b) 110000110101

PROBLEMA 3: Considere un microprocesador de 32 bits, cuyas instrucciones de 32 bits están compuestas por dos campos: el primer Byte contiene el código de operación y los restantes un operando con direccionamiento directo a memoria. ¿Cuál es la capacidad de memoria (en Bytes o multiplos)

PROBLEMA 4: Una máquina tiene instrucciones de 16 bits de longitud y direcciones de 4 bits. Diseñe un formato de instrucción que contenga la siguiente cantidad de instrucciones: • • • •

15 instrucciones con 3 direcciones 14 instrucciones con 2 direcciones 31 instrucciones con 1 dirección 16 instrucciones sin dirección

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PROBLEMA 5: Problema sugerido en la guía Para el problema anterior con instrucciones de 16 bits de longitud y direcciones de 4 bits.Si para pasar expandir de un set de instrucciones a otro solo usamos una combinación, Cuantas instrucciones de cada tipo obtendremos? En el caso anterior teníamos: • 15 instrucciones con 3 direcciones • 14 instrucciones con 2 direcciones • 31 instrucciones con 1 dirección • 16 instrucciones sin dirección PROBLEMA 6: Una máquina tiene instrucciones de 12 bits y trabaja con 8 registros de propósito general. Proponga un código de operación expandido para obtener: • 4 instrucciones con 3 registros • 255 instrucciones con 1 registro • 8 instrucciones sin dirección PROBLEMA 7: Considere una arquitectura con un ancho de palabra de memoria de 32 bit y que el repertorio de instrucciones tiene 16 instrucciones diferentes con un único formato. Calcule la máxima memoria direccionable en los siguientes casos: • Instrucciones con tres operandos con acceso directo a memoria. • Instrucciones con dos operandos con acceso directo a memoria. • Instrucciones con un solo operando con acceso directo a memoria. • Instrucciones con un operando con acceso directo a un banco de 32 registros y un operando directo a memoria. PROBLEMA 8: Considere una arquitectura con ancho de palabra de memoria de 28 bits y que el repertorio de instrucciones tiene 12 instrucciones diferentes. Cada instrucción tiene dos operandos con dos modos de direccionamiento, directo e indirecto a memoria. ¿Cuál es la máxima memoria direccionable? ¿Cuál es la máxima capacidad de memoria? PROBLEMA 9: Determinar la longitud del formato de las instrucciones de un procesador con las siguientes características: a. El formato tiene tres campos: código de operación, operando fuente y operando destino b. El procesador dispone de 8 instrucciones c. El único modo de direccionamiento de los operandos es el directo a memoria con un mapa de memoria de 512 direcciones PROBLEMA 10: Cual es el máximo numero de instrucciones de una dirección que admitirán cada una maquina con instrucciones de 16 bits y direcciones de 6 bits, en la que hay n instrucciones de dos direcciones? PROBLEMA 11: En un formato de instrucción de 32 bits se desean establecer: X instrucciones sin operandos. 100 instrucciones de un operando, en donde el operando tendrá 24 bits. 153 instrucciones de dos operandos, en donde cada uno de los operandos tendrá 12 bits. 300 instrucciones de tres operandos, en donde cada uno de los tres operandos tendrá 6, 6 y 4 bits respectivamente. Hallar el valor máximo de X.

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