Μετάβαση στο περιεχόμενο

Βασικά Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών — Ιανουάριος 2025

Μεταγραφή από τα αρχεία της συνεδρίας (χωρίς λύσεις). Όπου το κείμενο δεν διαβάζεται, σημειώνεται [δυσανάγνωστο].

IMG_20250121_152046.jpg

ΘΕΜΑ 2. (2 μον.)

Διατίθεται επεξεργαστής Ε με αρχιτεκτονική καταχωρητή-καταχωρητή, τρία τελούμενα [δυσανάγνωστο] εντολή, 240 εντολές και 4 καταχωρητές των 16 δυαδικών ψηφίων ο καθένας. Οι εντολές χρησιμοποιούν τον ευθείαν τρόπο διευθυνσιοδότησης καταχωρητών και τον έμμεσο τρόπο διευθυνσιοδότησης θέσεων μνήμης, με χρήση καταχωρητή. Επιπλέον των άλλων εντολών υπάρχουν και οι δύο ακόλουθες εντολές:

LOADL #XX / στο λιγότερο σημαντικό byte του καταχωρητή R0 αποθήκευσε το δεκαεξαδικό αριθμό XX, το περισσότερο σημαντικό byte του καταχωρητή διατηρεί την τιμή που είχε πριν την εκτέλεση της εντολής.

LOADM #XX / στο περισσότερο σημαντικό byte του καταχωρητή R0 αποθήκευσε το δεκαεξαδικό αριθμό XX, το λιγότερο σημαντικό byte του καταχωρητή διατηρεί την τιμή που είχε πριν την εκτέλεση της εντολής.

Ο καταχωρητής R0 μπορεί να χρησιμοποιηθεί και από τις άλλες εντολές. Ο επεξεργαστής συνδέεται με κύρια μνήμη με ένα byte ανά θέση μνήμης. Οι εντολές έχουν μήκος ακέραιο πολλαπλάσιο του byte και οι διευθύνσεις έχουν μήκος 16 δυαδικά ψηφία.

α. Να γράψετε πρόγραμμα για τον υπολογισμό της έκφρασης A+B*C-D/E. Τα δεδομένα A, B, C, D και E είναι των 2 bytes το κάθε ένα και είναι αποθηκευμένα στις διευθύνσεις 00F0, 00F2, 00F4, 00F6 και 00F8 αντίστοιχα. Το αποτέλεσμα να αποθηκευτεί στη θέση μνήμης 00FA. Το πρόγραμμα που θα γράψετε να καταλαμβάνει τον ελάχιστο χώρο στη μνήμη.

β. Να δώσετε τη μορφή κάθε διαφορετικής εντολής που χρησιμοποιήσατε σε επίπεδο γλώσσας μηχανής, δηλαδή τα πεδία από τα οποία αποτελείται, το εύρος και τη σημασία κάθε πεδίου.

γ. Να υπολογίσετε το πλήθος των bytes που καταλαμβάνει το πρόγραμμα στην κύρια μνήμη.

δ. Να υπολογίσετε το πλήθος το των προσπελάσεων μνήμης που απαιτούνται για την εκτέλεση του προγράμματος. Η προσπέλαση γίνεται ανά θέση μνήμης.

Απάντηση.

IMG_20250121_152616.jpg

ΘΕΜΑ 3. (2 μον.) Θεωρήστε επεξεργαστή με 16 καταχωρητές των 32 δυαδικών ψηφίων ο καθένας που στο σύνολο των εντολών του περιλαμβάνονται οι εντολές του Πίνακα 1.

Πίνακας 1

εντολές σχόλια
LOADSB R1, A Φορτώσε προσημασμένη ψηφιολέξη
LOADSHW R1, A Φορτώσε προσημασμένη μισή λέξη
LOADW R1, A Φορτώσε λέξη
LOADUB R1, A Φορτώσε απρόσημη ψηφιολέξη
LOADUHW R1, A Φορτώσε απρόσημη μισή λέξη
STOREB A, R1 αποθήκευσε ψηφιολέξη
STOREHW A, R1 αποθήκευσε μισή λέξη
STOREW A, R1 αποθήκευσε λέξη

Προσοχή: σε όλες τις ανωτέρω εντολές χρησιμοποιείται ο κατ' ευθείαν τρόπος διευθυνσιοδότησης (direct addressing mode).

Στον Πίνακα 2 δίνονται τα περιεχόμενα τμήματος της κύριας μνήμης και στον Πίνακα 3 τα περιεχόμενα των καταχωρητών πριν την εκτέλεση των εντολών του Πίνακα 4.

Θεωρήστε ότι χρησιμοποιείται απεικόνιση ανάλογη του μεγέθους (little endian).

Οι προσημασμένοι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2.

[δυσανάγνωστο: γραμμή που καλύπτεται από χέρι]

Ψηφιολέξη: 8 δυαδικά ψηφία, μισή λέξη: 16 δυαδικά ψηφία, λέξη: 32 δυαδικά ψηφία.

Να συμπληρώσετε στον Πίνακα 2 το περιεχόμενο των θέσεων μνήμης και στον Πίνακα 3 το περιεχόμενο των καταχωρητών μετά την εκτέλεση των εντολών του Πίνακα 4.

Πίνακας 2 (μνήμη)

Διεύθυνση θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό Περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό πριν την εκτέλεση των εντολών Περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό μετά την εκτέλεση των εντολών
110 A1
111 00
112 F1
113 E3
114 E4
115 00
116 0B
117 F0
118 01
119 B6
11A B5
11B 32
11C AE
11D BC
11E 10
11F C4
120 89
121 1A
122 A0

Πίνακας 3 (καταχωρητές)

Καταχωρητής Περιεχόμενο του καταχωρητή στο δεκαεξαδικό πριν την εκτέλεση της εντολής Περιεχόμενο του καταχωρητή στο δεκαεξαδικό μετά την εκτέλεση της εντολής
R1= 0F 0F 0F 0F
R2= 0F 0F 0F 0F
R3= 0F 0F 0F 0F
R4= 0F 0F 0F 0F
R5= 0F 0F 0F 0F
R6= 00 FF FF 18
R7= FF 09 94 56
R8= 8C 23 AE 00
R9= 0F 0F 0F 0F

Πίνακας 4 (εντολές)

εντολή
LOADSB R1, 122₍₁₀₎
LOADSHW R2, 116₍₁₀₎
LOADW R3, 111₍₁₀₎
LOADUB R4, 110₍₁₀₎
LOADUHW R5, 119₍₁₀₎
STOREB 121₍₁₀₎, R6
STOREHW 11B₍₁₀₎, R7
STOREW 11D₍₁₀₎, R8
LOADSB R9, 112₍₁₀₎

IMG_5788.jpg

ΘΕΜΑ 3. (2 μον.) Θεωρήστε επεξεργαστή με 16 καταχωρητές των 32 δυαδικών ψηφίων ο καθένας που στο σύνολο των εντολών του περιλαμβάνονται οι εντολές του Πίνακα 1.

Πίνακας 1

εντολές σχόλια
LOADSB R1, A Φορτώσε προσημασμένη ψηφιολέξη
LOADSHW R1, A Φορτώσε προσημασμένη μισή λέξη
LOADW R1, A Φορτώσε λέξη
LOADUB R1, A Φορτώσε απρόσημη ψηφιολέξη
LOADUHW R1, A Φορτώσε απρόσημη μισή λέξη
STOREB A, R1 αποθήκευσε ψηφιολέξη
STOREHW A, R1 αποθήκευσε μισή λέξη
STOREW A, R1 αποθήκευσε λέξη

Προσοχή: σε όλες τις ανωτέρω εντολές χρησιμοποιείται ο κατ' ευθείαν τρόπος διευθυνσιοδότησης (direct addressing mode).

Στον Πίνακα 2 δίνονται τα περιεχόμενα τμήματος της κύριας μνήμης και στον Πίνακα 3 τα περιεχόμενα των καταχωρητών πριν την εκτέλεση των εντολών του Πίνακα 4. Θεωρήστε ότι χρησιμοποιείται απεικόνιση ανάλογη του μεγέθους (little endian). Οι προσημασμένοι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2.

Υπενθυμίζεται: Ψηφιολέξη: 8 δυαδικά ψηφία, μισή λέξη: 16 δυαδικά ψηφία, λέξη: 32 δυαδικά ψηφία.

Να συμπληρώσετε στον Πίνακα 2 το περιεχόμενο των θέσεων μνήμης και στον Πίνακα 3 το περιεχόμενο των καταχωρητών μετά την εκτέλεση των εντολών του Πίνακα 4.

Πίνακας 2 (μνήμη)

Διεύθυνση θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό Περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό πριν την εκτέλεση των εντολών Περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό μετά την εκτέλεση των εντολών
110 11 [δυσανάγνωστο]
111 00
112 F1
113 E3
114 E4
115 00
116 AB [δυσανάγνωστο]
117 F0
118 01
119 B6
11A 05 [δυσανάγνωστο]
11B 32
11C AE
11D BC
11E 10
11F C4
120 89
121 1A
122 A0

Πίνακας 3 (καταχωρητές)

Καταχωρητής Περιεχόμενο του καταχωρητή στο δεκαεξαδικό πριν την εκτέλεση της εντολής Περιεχόμενο του καταχωρητή στο δεκαεξαδικό μετά την εκτέλεση της εντολής
R1= 0F 0F 0F 0F
R2= 0F 0F 0F 0F
R3= 0F 0F 0F 0F
R4= 0F 0F 0F 0F
R5= 0F 0F 0F 0F
R6= 00 FF FF 18
R7= FF 09 24 56
R8= 6A 23 AE 00
R9= 0F 0F 0F 0F

Πίνακας 4 (εντολές)

εντολή
LOADSB R1, 110₍₁₀₎
LOADSHW R2, 116₍₁₀₎
LOADW R3, 111₍₁₀₎
LOADUB R4, 122₍₁₀₎
LOADUHW R5, 119₍₁₀₎
STOREB 121₍₁₀₎, R6
STOREHW 11B₍₁₀₎, R7
STOREW 11D₍₁₀₎, R8
LOADSB R9, 112₍₁₀₎

Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή (στήλες «μετά»· δεν μεταγράφονται).

Σημείωση: η φωτογραφία IMG_5819.png είναι δεύτερη λήψη της ίδιας σελίδας και χρησιμοποιήθηκε μόνο για έλεγχο των αριθμών.

IMG_20250121_160912.jpg

Θέμα 4. (2 μον.) Σ' ένα υπολογιστή ο επεξεργαστής έχει αρτηρία διευθύνσεων των 32 δυαδικών ψηφίων [δυσανάγνωστο: κομμένο κείμενο στο δεξί περιθώριο] αρτηρία δεδομένων των 16 δυαδικών ψηφίων. Δίνεται το ακόλουθο σύστημα μνήμης. Κάθε θέση του συστήματος μνήμης έχει εύρος μιας ψηφιολέξης. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα (δεν απαιτείται αιτιολόγηση των απαντήσεων).

[Σχήμα: διάγραμμα συστήματος μνήμης με οκτώ ολοκληρωμένα κυκλώματα OK0 έως OK7 σε δύο στήλες. Αποκωδικοποιητής με είσοδο ενεργοποίησης E, που συνδέεται μέσω πύλης με τις γραμμές A30-A31, εισόδους από τις γραμμές A28-A29 και εξόδους 0, 1, 2, 3 προς τα CS0, CS1, CS2, CS3. Κάθε CS ενεργοποιεί δύο ολοκληρωμένα: CS0 τα OK0 και OK4, CS1 τα OK1 και OK5, CS2 τα OK2 και OK6, CS3 τα OK3 και OK7. Οι γραμμές διεύθυνσης των ολοκληρωμένων φέρουν ετικέτες A0-A26 (αριστερή στήλη) και A0-A28 [δυσανάγνωστο] (δεξιά στήλη), και η γραμμή A1-A27 [δυσανάγνωστο] τροφοδοτεί τα ολοκληρωμένα. Στο πάνω δεξί μέρος υπάρχουν δύο γραμμές δεδομένων με ετικέτα 8.]

Απάντηση.

πλήθος θέσεων μνήμης κάθε ολοκληρωμένου κυκλώματος OKᵢ
πλήθος δυαδικών ψηφίων ανά θέση μνήμης κάθε ολοκληρωμένου κυκλώματος OKᵢ
πλήθος δυαδικών ψηφίων που αντιστοιχεί σε κάθε διεύθυνση του συστήματος μνήμης
πλήθος ψηφιολέξεων που προσπελαύνεται ανά προσπέλαση του συστήματος μνήμης
Οργάνωση του συστήματος μνήμης (διαφύλλωση)
Χωρητικότητα του συστήματος μνήμης

Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή.

IMG_20250121_161000.jpg

Θέμα 4. (2 μον.) Σ’ ένα υπολογιστή ο επεξεργαστής έχει αρτηρία διευθύνσεων των 32 δυαδικών ψηφίων και αρτηρία δεδομένων των 16 δυαδικών ψηφίων. Δίνεται το ακόλουθο σύστημα μνήμης. Κάθε θέση του συστήματος μνήμης έχει εύρος μιας ψηφιολέξης. Να συμπληρώσετε τον ακόλουθο πίνακα (δεν απαιτείται αιτιολόγηση των απαντήσεων).

[Σχήμα: κύκλωμα αποκωδικοποίησης μνήμης. Πύλη AND στην είσοδο E του αποκωδικοποιητή, με είσοδο A30-A31. Γραμμές A28-A29 και A1-A27. Ο αποκωδικοποιητής έχει εξόδους 0, 1, 2, 3. Τέσσερα μπλοκ με εισόδους A0-A26 και σήματα OK0, OK4, OK1, OK5, CS0, CS1. Δίαυλοι δεδομένων 8 και 8. Το κάτω μέρος του διαγράμματος κομμένο.]

[Λείπει από τη φωτογραφία: ο πίνακας απαντήσεων]

Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή.

IMG_20250121_161002.jpg

[Σχήμα (η φωτογραφία είναι περιστραμμένη κατά 90°): διάγραμμα αποκωδικοποίησης διευθύνσεων για σύστημα μνήμης με 8 τσιπ OK0–OK7. Αποκωδικοποιητής (2 σε 4) με είσοδο E και εξόδους 3, 2, 1, 0 που οδηγούν τις γραμμές επιλογής CS0–CS3. Γραμμές διευθύνσεων με ενδείξεις A30–A31, A28–A29 και A1–A27 (μέρος των ενδείξεων δυσανάγνωστο) και A0–A25 ή A0–A26 προς τα τσιπ. Δίαυλος δεδομένων με ένδειξη 8. Οι ενδείξεις CS στα τσιπ είναι εν μέρει δυσανάγνωστες.]

Σημείωση: η φωτογραφία περιέχει χειρόγραφες απαντήσεις φοιτητή.

Messenger_creation_624587396631312.jpg

Βασικά Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών – Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών Ι 21/1/2025 Α

[Πεδία ονόματος, ΑΜ και έτους φοίτησης: κενά, δεν μεταγράφονται]

ΘΕΜΑ 1. (2 μον.) Η κεντρική μονάδα επεξεργασίας επεξεργαστής διαθέτει τον αθροιστή του διπλανού σχήματος και καταχωρητές των 16 δυαδικών ψηφίων.

α. Να συμπληρώσετε τον κάτωθι πίνακα. Χρησιμοποιήστε τους συμβολισμούς: \(Y'\) για να δηλώσετε το συμπλήρωμα ως προς 1 του \(Y\) και \(Y''\) για να δηλώσετε το συμπλήρωμα ως προς 2 του \(Y\)

E0 E1 Πράξη που εκτελείται
0 0
0 1
1 0
1 1

[Σχήμα: κυκλωματικό διάγραμμα του αθροιστή με μπλοκ ΠΑ_15, ΠΑ_1 και ΠΑ_0, εισόδους A και B (bits 15 έως 0), κρατούμενα C_15 και C_14, ελέγχους E_0 και E_1, έξοδο Y και εξόδους s_15, s_1 και s_0]

β. Να σημειώσετε ποιες από τις ακόλουθες προτάσεις ισχύουν (χωρίς αιτιολόγηση). Για κάθε λάθος επιλογή θα ακυρώνεται μια σωστή.

  1. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(Y=0\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  2. Για την πράξη \(A-B\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(C_{15}=0\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  3. Για την πράξη \(B-A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(C_{15}=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  4. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(Y=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  5. Για την πράξη \(B-A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(Y=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  6. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(C_{15}=0\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  7. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(Y=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  8. Για την πράξη \(B-A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(Y=0\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  9. Για την πράξη \(B-A\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(C_{15}=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  10. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι χωρίς πρόσημο (θετικοί) και \(C_{15}=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  11. Για την πράξη \(A-B\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(Y=0\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  12. Για την πράξη \(A-B\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(Y=1\) τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  13. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(C_{15}=\) [Λείπει από τη φωτογραφία: τιμή, το σύμβολο κόβεται από την άκρη] τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  14. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(C_{15}\) [Λείπει από τη φωτογραφία: σύμβολο, κομμένο από την άκρη] τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  15. Για την πράξη \(B+A\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(Y\) [Λείπει από τη φωτογραφία: σύμβολο, κομμένο από την άκρη] τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.
  16. Για την πράξη \(B-A\) εάν οι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2 και \(C_1\) [Λείπει από τη φωτογραφία: σύμβολο, κομμένο από την άκρη] τότε το αποτέλεσμα της πράξης δεν χωράει σε ένα καταχωρητή.

2025-01-14_22.44.06.png

Θεωρήστε υπολογιστή του οποίου ο επεξεργαστής έχει 16 καταχωρητές των 32 δυαδικών ψηφίων ο καθένας και κύρια μνήμη με οργάνωση 8 δυαδικών ψηφίων ανά θέση μνήμης. Το τρέχον περιεχόμενο της μνήμης δίνεται στο σχήμα. Οι προσημασμένοι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2. Μισή λέξη: 16 δυαδικά ψηφία. Για κάθε μια των κάτωθι περιπτώσεων να δώσετε το περιεχόμενο του καταχωρητή μετά την εκτέλεση της εντολής στο δεκαεξαδικό χρησιμοποιώντας κεφαλαίους χαρακτήρες. Προσοχή να μην παρεμβάλλονται κενά ή άλλα σύμβολα.

[Σχήμα: πίνακας «κύρια μνήμη», δύο στήλες ζευγών διεύθυνσης και περιεχομένου, σε δεκαεξαδικό. Τα δεδομένα είναι γραμμένα σε 31 γραμμές αριστερά (110 έως 12E) και 31 γραμμές δεξιά (227 έως 245). Η μεταγραφή ακολουθεί.]

διεύθυνση θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό διεύθυνση θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό
110 87 227 98
111 13 228 FA
112 E3 229 19
113 73 22A FE
114 94 22B A2
115 5F 22C 41
116 A0 22D F3
117 16 22E 64
118 C1 22F 85
119 56 230 1F
11A 85 231 AE
11B 32 232 68
11C AE 233 8A
11D 4C 234 1B
11E F0 235 98
11F 64 236 5C
120 89 237 A1
121 1A 238 1D
122 A0 239 C3
123 65 23A 58
124 8F 23B 89
125 10 23C 37
126 92 23D 97
127 34 23E 13
128 B3 23F E5
129 32 240 63
12A F1 241 9A
12B 20 242 5C
12C F4 243 AD
12D F3 244 46
12E 78 245 95

Απεικόνιση αντιστρόφως ανάλογα του μεγέθους (big endian) LOADSHW R1, 113 //Φόρτωσε προσημασμένη μισή λέξη, χρησιμοποιείται ο κατ' ευθείαν τρόπος διευθυνσιοδότησης (direct addressing mode) R1= ________.

Απεικόνιση ανάλογα του μεγέθους (little endian) LOADSHW R2, 22E //Φόρτωσε προσημασμένη μισή λέξη, χρησιμοποιείται ο κατ' ευθείαν τρόπος διευθυνσιοδότησης (direct addressing mode) R2= ________.

Λύσεις (🟡 community)

Κατάσταση: 🟡 community Πηγή: φωτογραφία λύσης με τις τελικές τιμές των καταχωρητών (2025-01-14_22.44.06.png, προέλευση μη επιβεβαιωμένη)

Προσοχή

Η λύση δίνει τις τιμές R1 = 00007394 και R2 = FFFF8564 και σχολιάζει παραλλαγή με LOADUHW· δεν επαληθεύτηκε με εκτέλεση του προγράμματος της εκφώνησης. Στη μεταγραφή το γράμμα «U» στις εντολές LOADUHW είναι επισημασμένο με πράσινο στο πρωτότυπο· η σημείωση μεταγραφής το αναφέρει.

Λύσεις — Βασικά Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών — Ιανουάριος 2025

2025-01-14_22.44.06.png

Θεωρήστε υπολογιστή του οποίου ο επεξεργαστής έχει 16 καταχωρητές των 32 δυαδικών ψηφίων ο καθένας και κύρια μνήμη με οργάνωση 8 δυαδικών ψηφίων ανά θέση μνήμης. Το τρέχον περιεχόμενο της μνήμης δίνεται στο σχήμα. Οι προσημασμένοι αριθμοί είναι σε αναπαράσταση συμπληρώματος ως προς 2. Μισή λέξη: 16 δυαδικά ψηφία. Για κάθε μια των κάτωθι περιπτώσεων να δώσετε το περιεχόμενο του καταχωρητή μετά την εκτέλεση της εντολής στο δεκαεξαδικό χρησιμοποιώντας κεφαλαίους χαρακτήρες. Προσοχή να μην παρεμβάλλονται κενά ή άλλα σύμβολα.

[Σχήμα: πίνακας «κύρια μνήμη», δύο στήλες ζευγών διεύθυνσης και περιεχομένου, σε δεκαεξαδικό. Τα δεδομένα είναι γραμμένα σε 31 γραμμές αριστερά (110 έως 12E) και 31 γραμμές δεξιά (227 έως 245). Η μεταγραφή ακολουθεί.]

διεύθυνση θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό διεύθυνση θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό περιεχόμενο θέσης μνήμης στο δεκαεξαδικό
110 87 227 98
111 13 228 FA
112 E3 229 19
113 73 22A FE
114 94 22B A2
115 5F 22C 41
116 A0 22D F3
117 16 22E 64
118 C1 22F 85
119 56 230 1F
11A 85 231 AE
11B 32 232 68
11C AE 233 8A
11D 4C 234 1B
11E F0 235 98
11F 64 236 5C
120 89 237 A1
121 1A 238 1D
122 A0 239 C3
123 65 23A 58
124 8F 23B 89
125 10 23C 37
126 92 23D 97
127 34 23E 13
128 B3 23F E5
129 32 240 63
12A F1 241 9A
12B 20 242 5C
12C F4 243 AD
12D F3 244 46
12E 78 245 95

Απεικόνιση αντιστρόφως ανάλογα του μεγέθους (big endian) LOADSHW R1, 113 //Φόρτωσε προσημασμένη μισή λέξη, χρησιμοποιείται ο κατ' ευθείαν τρόπος διευθυνσιοδότησης (direct addressing mode) R1= ________.

Απεικόνιση ανάλογα του μεγέθους (little endian) LOADSHW R2, 22E //Φόρτωσε προσημασμένη μισή λέξη, χρησιμοποιείται ο κατ' ευθείαν τρόπος διευθυνσιοδότησης (direct addressing mode) R2= ________.

Λύση

R1 = 00007394, R2 = FFFF8564

Παρατήρηση 1: σε περίπτωση που υπήρχαν οι εντολές LOADUHW R1, 113 και LOADUHW R2, 22E, τότε τα περιεχόμενα των καταχωρητών R1 και R2 θα ήταν R1 = 00007394 και R2 = 00008564. Δηλαδή στην περίπτωση των μη – προσημασμένων αριθμών (U = unsigned) η επέκταση προσήμου γίνεται με βάση το «0» και όχι με βάση το MSB όπως πριν. Αντιθέτα, στην περίπτωση των προσημασμένων αριθμών (S = Signed), η επέκταση προσήμου γίνεται με βάση το MSB.

[Σημείωση μεταγραφής: το γράμμα «U» στις δύο εντολές LOADUHW είναι επισημασμένο με πράσινο στο πρωτότυπο.]

✔ Επιβεβαίωσε · ✖ Βρήκα λάθος


✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή