Architettura degli Elaboratori. Classe 3 Prof.ssa Anselmo. Pre-appello del 17 Gennaio Attenzione:

Transcript

1 Cognome... Nome.. Architettura degli Elaboratori Classe 3 Prof.ssa Anselmo Pre-appello del 17 Gennaio 2014 Attenzione: Inserire i propri dati nell apposito spazio sottostante e in testa a questa pagina. Preparare un documento di identità. Non voltare la pagina finché non sarà dato il via. Dal via avrete 90 minuti di tempo per rispondere alle domande. La prova consta di 12 domande a risposta multipla e 4 domande aperte, per un totale di 100 punti al massimo. Per le domande a risposta multipla occorre rispondere inserendo la lettera scelta nell apposito quadratino accanto al numero della domanda (o in quadratino da voi disegnato accanto se non fosse chiaro altrimenti) e inoltre: ogni risposta esatta vale 3 punti; ogni risposta errata vale 1 punto; ogni domanda lasciata in bianco vale 0 punti. Le 4 domande aperte valgono in tutto al massimo 64 punti. Si è ammessi all orale se si totalizzano almeno 45/100 punti di cui almeno 10 punti nelle domande a risposta multipla. Gli appunti e i calcoli vanno scritti negli spazi vuoti delle prossime pagine. voto/36 voto/64 voto/100 Potete indicare con una crocetta una eventuale preferenza per il periodo dell esame orale (i prossimi appelli sono il 4/2 e 25/2). 22 gen-3 feb 5-21 feb COGNOME:... Nome:... Numero di matricola:...

2

3 Domande a risposta multipla 1) 1 Qual è il numero binario rappresentato in esadecimale da (F00A1) esa? A B C ) 2 La rappresentazione del numero decimale ( - 27) 10 in complemento a due su 5 bit è: A B C ) 3 La funzione f(x,y,z,t) in uscita alla seguente rete combinatoria è: A. ( x y ) XOR ( z t) B. ( x + y ) XOR ( z t) C. (x + y) (z+t) x y z t 4) 4 Si consideri un flip-flop D con clock. Se al flip-flop viene dato in input D = 0 (clock=1), lo stato assunto dal flip-flop sarà: A. 0 B. 1 C. Dipende dallo stato iniziale del flip-flop 5) 5 Un banco di registri (register file) ha come output: A. Il dato letto e il dato scritto (entrambi a 32 bit) B. I due dati letti (entrambi a 32 bit) C. Il dato letto (32 bit) e un segnale di controllo a 1 bit. 6) 6 Dai 32 bit dell istruzione prelevata dalla memoria viene inviato al modulo di estensione del segno il seguente campo: A. [20-16] B. [16-0] C. [15-0] D. Nessuna delle precedenti

4 7) 7 Nello schema di implementazione studiata per il processore MIPS, il mutiplexer posto all uscita della memoria dati permette di scegliere fra: A. Il secondo dato letto dal banco dei registri e l estensione del segno dei 16 bit meno significativi dell istruzione B. Il secondo dato scritto nel banco dei registri e l estensione del segno dei 16 bit più significativi dell istruzione C. Il dato letto dalla memoria dati e l uscita della ALU. D. Nessuna delle precedenti 8) 8 Nella esecuzione di una istruzione lw il segnale di controllo RegWrite: A. è 1 e permette la scrittura nel register file B. è 1 e permette la scrittura nella memoria dati C. è 0 ed evita la scrittura nella memoria dati D. Nessuna delle precedenti 9) 9 L unità di controllo (principale) riceve in input? A. il codice operativo dell istruzione B. il codice di funzionalità dell istruzione C. entrambi i codici 10) 10 Si consideri l implementazione del processore con pipeline studiata. Cosa fa l istruzione lw $s1,12($s2) nello stadio MEM? A. Scrive il risultato della somma dei contenuti dei registri $s1 e $s2 nella memoria dati B. Scrive il dato dall indirizzo $s2+12 nel banco registri C. Preleva il dato dall indirizzo $s2+12 della memoria dati 11) 11 Nella seguente sequenza di istruzioni per una pipeline a 5 stadi come studiata, vi è: sub $t0,$t1,$t2 and $s1,$t0,$s2 A. Nessun hazard B. Un hazard di dati che può essere risolto con la propagazione C. Un hazard di dati che non può essere risolto con la propagazione 12) 12 In una memoria cache a mappatura diretta se il campo indice dell istruzione ha 6 bit allora: A. Ogni blocco della memoria cache è di 6 bit B. Ogni blocco della memoria cache contiene 6 parole C. La memoria della cache ha 2 6 blocchi

5 Domande a risposta aperta Domanda 1. (13 punti) Eseguire il calcolo di in complemento a due su 6 bit, indicando se vi è overflow. E necessario giustificare la risposta. Domanda 2. (17 punti) a) Spiegare qual è la funzione di un multiplexer 4 a 1, specificando quante sono le linee di input e di output. b) Realizzare un multiplexer 4 a 1 utilizzando soltanto multiplexer 2 a 1. Commentare il progetto.

6 Domanda 3. (17 punti) Si consideri lo schema implementativo studiato dell unità di elaborazione di un processore a singolo ciclo. Si disegni soltanto la parte necessaria ad eseguire l istruzione di salto condizionato beq. Domanda 4. (17 punti) Si consideri una cache a mappatura diretta in cui un indirizzo su 32 bit venga suddiviso nei seguenti campi: Tag: [31-10], Indice: [9-4] e Offset: [3-0] a) Quanti blocchi contiene la cache? Motivare la risposta. b) Quanti byte e quante parole contiene ogni blocco? Motivare la risposta. A partire dall accensione del calcolatore si verifica una sequenza di accessi alla cache con i seguenti indirizzi. Gli indirizzi sono riferiti al byte. Indirizzo: 0, 8, 16, 132, 1024 c) Indicare per ogni indirizzo se vi è un hit o una miss, motivando la risposta.