UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE INGENIERIA DE SISTEMAS E INFORMATICA

CURSO: SISTEMAS DIGITALES EXAMEN FINAL 2008-I

1. Que elementos necesariamente debe tener un procesador y porque? Para ejecutar operaciones, debe tener un ALU (necesariamente) para poder procesar (aritmética y lógicamente) los datos que se ingrese y el registro principal el acumulador. Para buscar las operaciones necesita un registro que direccione las instrucciones en memoria llamado IP o PC (Instruction Pointer o Program Counter) y un decodificador de instrucciones, ID.

2. Realice un programa que calcule

Hay varias maneras de efectuarlo, aquí muestro una de ellas, el registro resultante voy a tomar al BX. Usando la división: Nemónico DIV Operando Proceso AL= AX/Operando y Residuo en AH Datos Dirección Inicial: 40A25h Dirección Final : 41DC9h Son direcciones físicas pero para el programa necesitamos direcciones logicas que podrían ser por facilidad:

Dirección Inicial: CS=40A2h, IP=0005h. Dirección Final : CS=40A2h, IP=13A9h.

Lo que deben cumplir es la formula: Dirección Física = CS*10+IP

Es decir, que existen varias soluciones, como esta otra: Dirección Inicial: CS=4000h, IP=0A25h. Dirección Final: CS=4000h, IP=1DC9h.

Usaremos la primera alternativa indicada, observar que debe ser el mismo segmento para que no haya problema.

Inicio: MOV AX, 40A2 MOV DS, AX MOV BX, 0

MOV SI, 0005 sgte: MOV AL, [SI]

MOV AH, 0 MOV DL, 6 DIV DL CMP AH, 0 JE no_es

INC BX

No_es:INC SI CMP SI, 13AA JNE sgte Fin: INT 20

3. Efectúe un programa que se demore 05 segundos sabiendo que el reloj utilizado es de 120MHz. (04 ptos.). td= 05seg. Programa NC Inicio: MOV A, nn 5 decaa: MOV B, FFFFh 5 decre: DEC B 4

JNZ decre 7 DEC A 4 JNZ decaa 7

Fin: INT 20

Calculando los ciclos de demora, Ncd: Ncd=NCmovA+nn*(NCmovB+65535*(NCdecB+NCjnzDecre)+NCdecA+NCjnzDecaa) Ncd=5+nn*(5+65535*(4+7)+4+7) Calculo de Tiempo de cada ciclo, tc: f=120MHz tc=1/f=1/(120*(10**6))=8.333 nanoseg. Ademas, tenemos: td= Ncd*tc Entonces: 05seg.= (5+nn*(5+65535*(4+7)+4+7))*8.333nanoseg. De donde, nn=832 decimal= 340h

4. Si un procesador puede direccionar una memoria RAM de 256MB y una ROM de 12MB, ¿cuáles terminales son necesarios y que elementos internos deben variar? (04 ptos.). Terminales: Memoria total = 256MB + 12MB = 268MB 2**29 29 bits de dirección De A28 hasta A0.

Además de MREQ (memory required o requiere memoria), RD(read) y WR(write), señales que pueden estar en ingles o español, negada o sin negar. Elementos internos: Code Segment (CS) o Segmento de código y Puntero de Instrucción o IP, donde este último debe ser de mínimo 29 bits.

5. Describa las señales que hacen que un procesador no continúe con la secuencia de un programa. (03 ptos.). Las señales de hardware son:

RESET: Reinicia al procesador. HALT: Detiene al procesador y solo sale de ese estado al efectuar un

RESET o INTERRUPCION. Interrupción que puede ser enmascarada (INT) o no enmascarada (NMI),

en los dos casos salta a continuar con algún programa en especifico.

6. ¿Cuál es la secuencia que sigue la instrucción CALL y RET? Dé un ejemplo. (03 ptos.). La secuencia de:

1. CALL dircall Guarda la dirección siguiente de retorno (el IP, correspondiente a la

instrucción que sigue al CALL), en la pila o stack, por lo tanto el puntero de pila se decrementa en dos (SP <= SP-2);

Salta a la dirección indicada por el CALL (dircall) de donde continúa la ejecución.

2. RET

Recupera de la Pila o stack la dirección de retorno, con lo que el puntero del stack se incrementa en dos (SP<= SP+2).

Salta a la dirección recuperada de donde continua la ejecución. Ejemplo: CS:IP 1250:0456 CALL 758 1250:0459 MOV D,A

: : 1250:0758 MOV A,B inicio de subrutina ADD A,C : : 1250:0951 RET fin de subrutina SS:SP (PILA o STACK) 1250:FFF8 46 1250:FFF9 B5 1250:FFFA A6 1250:FFFB 27 1250:FFFC 25 1250:FFFD 38 1250:FFFE F4 1250:FFFF 3B Al inicio de ejecución consideramos: CS=1250 IP=0456 SS=1250 SP=FFFC Esta a punto de ejecutar la instrucción CALL ubicada en 0456. Al ejecutar el CALL:

Guarda IP de instrucción siguiente, 0459. Cambiando el SP a FFFA. Salta a la dirección 0758

Cambiando. SS:SP (PILA o STACK) 1250:FFF8 46 1250:FFF9 B5 1250:FFFA 04 1250:FFFB 59 1250:FFFC 25 1250:FFFD 38 1250:FFFE F4 1250:FFFF 3B Luego que sigue las instrucciones va a encontrar el fin de la subrutina, RET, ejecutando:

Recupera el IP guardado, 0459, cambiando el SP a FFFC, y Salta a 0459.

El Profesor