.Explique en que consisten los cuatro estados básicos para la ejecución de una instrucción en procesador de tipo Von Neumann

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máquina física". La acepción del término actualmente incluye a máquinas virtuales que no tienen ninguna equivalencia directa con ningún hardware real.

10. Se inserta información dentro de un buffer FIFO a una velocidad de m bytes por segundo. La información se borra a una velocidad de n bytes por segundo. La máxima capacidad del buffer es k bytes.

a. Cuánto tiempo se necesita para llenar un buffer vació cuando m › n.

b. Cuánto tiempo se necesita para vaciar el buffer lleno cuando m ‹ n.

c. Se necesita el buffer FIFO si m = n.

a.

b.

c.El tiempo de llenado seria infinito

11.Cuál es la ventaja básica de usar transferencia de datos iniciada por interrupción en vez de la transferencia bajo control por programa sin interrupción.

La ventaja es que cuando la interfaz requiere que el procesador la atienda, le manda una señal, conocida como “interrupción”. En ese momento, el procesador interrumpe lo que está haciendo para encargarse de la transferencia de entrada o salida. Después que se completa la transferencia, la computadora regresa al programa anterior para continuar con lo que estaba haciendo antes de la interrupción.

12.Por qué la mayoría de los procesadores implementan bancos de registros separados para enteros y para coma flotante.

Primero. En los procesadores que ejecutan varias instrucciones en cada ciclo, tener bancos de registros separados reduce el área total necesaria para el banco de registros, ya que estos crecen cuadráticamente con el número de accesos simultáneos permitidos.

Segundo. Tener bancos de registros separados posibilita que cada banco de registros este situado más cerca de las unidades de ejecución que acceden a él, reduciendo el retardo en la conexión. Como los valores enteros y de coma flotante son en su mayor parte independientes (pocos valores se ven afectados por ambos tipos de instrucciones enteras y de coma flotante) los bancos de registros separados son la elección de la mayoría de procesadores.

13. Cuáles son las ventajas y desventajas del uso de un formato de instrucción de longitud variable.

El formato de instrucción define la forma de los distintos campos. Su diseño es una tarea difícil, que debe considerar la longitud de las instrucciones fija o variable. En el caso de escoger longitud variable hay que tener en cuenta que esta táctica hace más fácil proporcionar un amplio repertorio de códigos de operación de longitud variable. Entre sus ventajas, el direccionamiento puede ser más flexible, con varias combinaciones de referencias a registros y a memoria y modos de direccionamiento. La desventaja que presenta que es que hay aumento de complejidad de la CPU.

14. Se dispone de una memoria de 4 GBytes organizada en palabras de 16 bits. El ancho de banda del bus de datos es de 150 Mbits/segs. Obtener:

a. El ancho de los buses de datos y de dirección de la memoria.

b. suponiendo que un proceso utiliza una pila para almacenar hasta 1024 direcciones cuanto tiempo tardaría en transmitirse por el bus la pila completa.

a)

b)

15. Un procesador dispone de lo siguiente registros AR de 32 bits, DR de 16 bits, PC y SP. Indicar:

a. Tamaño del bus de datos

b. Tamaño del bus de direcciones

c. Tamaño máximo posible de la memoria principal

d. Tamaño del PC y del SP

a)El tamaño es de 16 bits

b)El tamaño es de 32 bits

c)16 GB

d)PC y SP son de 32 bits

16. Qué tareas básicas realiza la unidad de control.

Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.

17. Cuál es la relación entre instrucciones y microoperaciones.

Una instrucción es una operación de almacenada en la memoria de la computadora, la unidad de control recibe la instrucción de la memoria e interpreta los bits de código de la operación. Después emite una secuencia de señales de control para iniciar microoperaciones en los registros internos de la computadora. Para cada código de operación, el control envía una secuencia de microoperaciones necesarias para la implantación del hardware de la operación especificada.

18. En qué consiste una unidad de control microprogramada y una cableada.

Son propias de máquinas complejas. La microprogramación de la unidad de control se encuentra almacenada en una micromemoria, a la cual se accede de manera secuencial (1, 2, ..., n), para luego ir ejecutando cada una de las microinstrucciones. Suele ser más lenta que la anterior, pero permite implementar instrucciones más potentes y flexibles. Este tipo de unidad de control incorporan los microprocesadores CISC (Conjunto

Complejo de Instrucciones). Las CISC (Conjunto Complejo de Instrucciones).

Definición de Unidad de Control Cableada

Son las usadas en las computadoras más sencillas, y se manejan por circuitería. Los componentes principales son el circuito lógico secuencial, el de control de estado, el de lógica combinatoria y el de emisión de reconocimiento de señales de control. Este tipo de unidad de control incorporan los denominados microprocesadores RISC (conjunto Reducido de Instrucciones).

19. Diseñar el formato de instrucciones de un computador que tiene las siguientes características:

a. El repertorio de instrucciones consta de 20 instrucciones.

b. Sólo admite el modo de direccionamiento por registro y el banco de registros consta de ocho diferentes.

c. En el formato de instrucciones se especifican tres campos: El primero, para el código de