Architettura (10/9/2003) Pag. 1/6. Cognome e Nome (in stampatello):

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1 Architettura (10/9003) Pag. 1/6 Esame di Architettura (matr.0-1) del 10/9003 Per Fondamenti di Architettura NON rispondere Per le domande a risposta multipla cerchiare la risposta scelta. Non alle domande 16,17,18 (totale dei punti=54). scrivere nelle caselle accanto alle domande. Per le domande 3, 5, 7 e 12 scrivere (oltre alla Le domande da 1 a 18 valgono punti: 2 (risposta corretta), 0 risposta) anche i calcoli o quanto altro possa servire (indicando su quale foglio sono scritti). (risposta non data), -1 (risposta scorretta). Le domande da 19 a 22 valgono fino a 6 punti ciascuna (fino a 2 in caso di risposta errata). Riservato alla Commissione per la Correzione TOTALE ) Per ottenere un programma eseguibile caricato in memoria, partendo da un programma in linguaggio ad alto livello, lavorano, in questo ordine: a) Linker, Compilatore, Assemblatore, Loader b) Compilatore, Assemblatore, Linker, Loader c) Compilatore, Linker, Assemblatore, Loader 2) Nella rappresentazione posizionale pesata in base 6 ogni cifra: a) ha peso uguale alla sua posizione (contata dalla cifra più a destra partendo da 0) b) ha peso uguale a 6 elevato alla sua posizione (contata dalla cifra più a destra partendo da 0) c) ha peso uguale alla posizione (contata dalla cifra più a sinistra partendo da 0) elevata a 6 3) A proposito del dominio di rappresentazione (insieme dei numeri rappresentabili) della rappresentazione in complemento a due e in modulo e segno su n bit: (INDICARE I CALCOLI SUL RETRO DEL FOGLIO) a) I due dominii di rappresentazione sono della stessa dimensione b) Il dominio di rappresentazione della rappresentazione in modulo e segno è più ampio di quello della rappresentazione complemento a due c) Il dominio di rappresentazione della rappresentazione in complemento a due è più ampio di quello della rappresentazione in modulo e segno 4) La terza cifra dopo la virgola di un numero binario (come, ad esempio, la cifra sottolineata in 0,001 ) ha peso: a) 2 3 b) 2-2 c) 3-2 5) La rappresentazione di 0,1875 nello standard IEEE 754 per i numeri in virgola mobile in singola precisione è (INDICARE I CALCOLI): a) b) c) ) Se un numero è espresso in base 11 come 4A3 (dove la cifra A vale 10) allora il suo valore in esadecimale è (INDICARE I CALCOLI): a) 518 b) 593 c) 255 7) La rappresentazione in complemento a 2 di 1 su n bit è: (INDICARE LA DIMOSTRAZIONE SUL RETRO FOGLIO) a) sempre diversa e dipende dal valore di n b) sempre uguale e corrisponde alla stringa di tutti 1 c) sempre uguale e corrisponde alla stringa che ha due uni (nella posizione più e meno significativa) e tutte le altre cifre a zero

2 Architettura (10/9003) Pag. 2/6 8) La istruzione SW ha formato: a) formato I b) formato R c) formato J d) Nessuna delle precedenti 9) Nell assembler MIPS il salto più lontano (dalla istruzione corrente) è possibile con : a) la istruzione J b) la istruzione JR c) la istruzione BEQ seguita da una istruzione J d) Nessuna delle precedenti 10) Nel campo relativo all indirizzo della istruzione MIPS BEQ $8, $9, 1000 (che si trova nella locazione 2000) c è la rappresentazione binaria di: a) 1000 b) c) -251 d) ) Dopo la esecuzione di una istruzione di salto J che nel campo indirizzo (di 26 bit) abbia e che sia memorizzata all indirizzo la prossima istruzione eseguita si trova a) all indirizzo b) all indirizzo c) all indirizzo ) La organizzazione di una memoria a 16 Mbit (con celle di memoria che contengono 4 bit) è composta da: a) un decoder di riga ed un decoder di colonna ciascuno di dimensione 12 a 4096 b) un decoder di riga ed un decoder di colonna ciascuno di dimensione 11 a 2048 c) un decoder da 16 Mbit ed un decoder da 4 bit 13) Nel quinto passo della esecuzione di una istruzione SW nella unità di elaborazione multi-ciclo, a) si calcola l indirizzo di salto in ALUOUT pari al PC + la estensione in segno dei bit 15-0 di IR di cui viene fatto lo shift a sinistra di 2 posizioni b) nel registro indicato dai bit di IR si scrive il valore in MDR c) non esiste il quinto passo di esecuzione di una istruzione SW 14) Il segnale PCWriteCond: a) specifica se l indirizzo per la memoria proviene da PC oppure da ALUOUT b) specifica che il PC deve essere scritto se anche l uscita Zero della ALU è vera c) specifica che il PC deve essere scritto se anche il valore di ALUOUT è stato calcolato nel passo precedente 15) In una istruzione BEQ (unità di elaborazione multi-ciclo), il calcolo dell indirizzo per il salto: a) viene fatto nel terzo passo tramite la ALU ed usandolo immediatamente b) viene fatto nel terzo passo tramite la ALU usando i 26 bit del campo indirizzo, di cui viene fatto lo shift a sinistra di 2 posizioni e la concatenazione con i 4 bit più significativi del PC c) viene fatto nel secondo passo tramite la ALU, memorizzandolo in MDR ed usandolo nel terzo passo 16) Il campo ALUControl delle microistruzioni può assumere i seguenti valori: a) Add, Subt, Func Code b) Add, Subt, Jump c) Read ALU, Write ALU, ALUOut d) Nessuna delle precedenti

3 Architettura (10/9003) Pag. 3/6 17) Esiste nelle seguenti istruzioni una situazione di criticità sui dati? lw $11, 1000($13) sw $14, 2000($15) lw $10, 2000 ($18) a) Si e per risolverla basta scambiare la prima istruzione con la seconda b) Si e per risolverla basta scambiare la prima istruzione con la terza c) No 18) Nella unità di elaborazione con pipeline la ALU viene usata: a) per effettuare le operazioni aritmetiche, per il calcolo del program counter PC+4 e per il calcolo dell indirizzo della Jump b) solo per effettuare le operazioni aritmetiche c) solo per effettuare le operazioni aritmetiche e per il calcolo del program counter PC+4 19) Dato un vettore A di 100 interi memorizzati a partire dalla locazione 2000, scrivere un programma in assembler MIPS che conti quante volte il primo elemento è ripetuto nell array (compreso la posizione 0) e lo scriva nella locazione Ad esempio (su un array di 10 elementi), se il vettore è A[0]=7, A[1]=3, A[2]=4, A[3]=7, A[4]=8, A[5]=15, A[6]=18, A[7]=19, A[8]=13, A[9]=7 allora il risultato sarà 3 in quanto l elemento A[0] (cioè 7) viene ripetuto 3 volte (in posizione 0, 3 e 9). Si richiede (1) la descrizione dell algoritmo usato (in pseudocodice), (2) la descrizione dell uso dei registri e (3) il programma in assembler commentato linea per linea. Non si può assumere la inizializzazione di nessun registro. /6

4 Architettura (10/9003) Pag. 4/6 20) Disegnare la ALU a 1 bit del processore MIPS e mostrare la interconnessione tra queste ALU per ottenere la ALU a 32 bit.

5 Architettura (10/9003) Pag. 5/6 21) Disegnare la unità di elaborazione multiciclo commentando separatamente il significato e l uso dei segnali di controllo che pilotano l utilizzo della Memoria. /6

6 Architettura (10/9003) Pag. 6/6 22) Disegnare una ROM a 4 valori (memorizzati in complemento a due) che memorizzi i seguenti valori: M(0) = -256, M(1) = -2, M(2) = 11, M(3) = -26. (si richiedono anche i calcoli della conversione in binario dei valori) /6