Q1 - Segue a regra de pontuações adotada: a) Perde 0.25 pontos

Q1 - Segue a regra de pontuações adotada:
a) Perde 0.25 pontos por quaisquer dos seguintes erros:
i- blocos impossíveis (a máquina não implementa alguma das operações pedidas);
ii-erros;falta - sinais de controle;
iii-erros;falta -legenda;
b) Só não ganha os 0.25 pontos quem não tentou explicar, ou escreveu algo muito fora do contexto.
c) Perde 0.25 pontos por quaisquer dos seguintes erros:
i-Implementar R1+R2 sem complementar;
ii-Não colocar o resultado em R1;
iii-Alternar o uso de Acc como R1;
iv-Esquecer de zerar Acc (quando necessário);
v-Erros;falta - sincronismo dos barramentos;
vi-Erros;falta - sinais de controle;
vii-Erros;falta -microoperações.
1) a) Exemplo de solução possível:
IT - incrementar o conteúdo do registrador TMP;
CT - complementar o conteúdo do registrador TMP;
WT - transferir do barramento para o registrador TMP;
RT - transferir do registrador TMP para o barramento
WE - transferir a saída do somador para o Acc;
RE - transferir o conteúdo do registrador Acc para a entrada
do Σn;
RA – transferir o conteúdo do registrador Acc
para o barramento
WRi – escrever no registrador Ri
RRi – ler do registrador Ri
Obs: Muitas soluções são possíveis.
Foram aceitas as interpretações de que ()’ significava tanto complemento quanto complemento + incremento.
Tambem seriam possíveis (foram aceitas) as seguintes soluções:
A) Utilizar uma ligação do barramento que entrasse no Acc e um sinal de controle WA para transferir a
saída do barramento para Acc;
B) Assumir que ACC é R1;
C) Não utilizar TMP e colocar sinais de controle de incremento e de complemento em outro lugar;
b) Exemplo de solução possível:
A máquina recebe o conteúdo de R2 e:
- para o ítem 1,
- para o ítem 2,


coloca este valor no Acc;

recebe o conteúdo de R1;

complementa este conteúdo; (podendo
incrementa-lo, caso seja complemento de 2);

O somador recebe o conteúdo de Acc e o
complemento de R2;

O somador coloca o resultado da operação no
Acc;

O conteúdo de Acc pode ser lido em R1.


O TMP é capaz de complementar o
conteúdo recebido;
A máquina é capaz de zerar o Acc para
que o TMP coloque o conteúdo
complementado no Acc;
O R1 pode ler o (R2)’ do Acc.
Obs: Não era preciso mostrar os passos e os sinais de controle nem as micro-operações. Bastava dizer/mostrar que a máquina tinha a
capacidade de complementar, incrementar e somar.
c) Exemplo de solução possível, (correspondente aos exemplos dos itens anteriores)
Passos
Sinais de Controle
Micro-Operações
Transferir o conteúdo do 1
R1 para o TMP
RR1, W
bus ← (R1)
TMP ← bus
Zerar o Acc
Z
Acc ← #0
Transferir o conteúdo do 2
TMP para o somador
R,Re
Σ ← (Acc) + (TMP)
Transferir o conteúdo do 3
somador para o Acc
We
Acc ← (Σ)
Transferir o conteúdo do
R2 para o TMP
RR2,W
bus ← (R2)
TMP ← bus
R,Re
Σ ← (TMP) + (Acc)
Transferir o conteúdo do 5
somador para o Acc
We
Acc ← (Σ)
Transferir o conteúdo do 6
Acc para o TMP
Re,W
TMP ← (Acc)
Complementar TMP
C
TMP ← TMP’
Zerar o Acc
Z
Acc ← #0
Transferir o conteúdo do 8
TMP para o somador
R,Re
Σ ← (TMP) + (Acc)
Transferir o conteúdo do 9
somador para o Acc
We
Acc ← ( Σ)
Transferir o conteúdo do 10
somador para o R1
Re,WR1
R1 ← (Acc)
Somar os valores
Pulso
4
7
QUESTÃO 3 (3,0 )
SOLUÇÃO 1
a)-1,5- Indique as modificações no circuito da Fig.1 que tornariam possível a execução desta nova instrução. Explique;
TRPC
4bits
TRPC
Fig. 1. EA-869 Computer. IT - incrementar o conteúdo do registrador TMP; CT - complementar o conteúdo do registrador TMP;
ZT - zerar (reset) o registrador TMP; WT - transferir do barramento para o registrador TMP; RT - transferir do registrador TMP para
o barramento WE - transferir a saída do somador para o Acc; RE - transferir o conteúdo do registrador Acc para a entrada do n; WA
– transferir a saída do barramento para Acc; RA – transferir o conteúdo do registrador Acc para o barramento. TRPC – Transferir do
RI para o PC
b)-1,5- Complete a tabela a seguir indicando as microoperações e os correspondentes sinais de controle em cada ciclo
de relógio referentes à instrução JMPE.
CICLO DE BUSCA DA
INSTRUÇÃO
BUSCA DA SEGUNDA
PALAVRA
DA
INSTRUÇÃO
BUSCA DO CONTEÚDO
DO ENDEREÇO
PC RECEBE CONTEÚDO
DO ENDEREÇO
Pulso de relógio
Microoperação
1
2
REM ← (PC)
RDM ← ((REM))
PC ← (PC)+1
RI ← (RDM)
REM ← (PC)
RDM ← ((REM))
RI ← (RDM)
REM ← (RI.end)
RDM ← ((REM))
RI ← (RDM)
PC ← (RI.end)
3
4
5
6
7
8
9
10
Sinais de
ativados
TPC
E,R/W
IPC
TRB,TB
TPC
E,R/W
TRB,TB
TRI
E,R/W
TRB,TB
TRPC
controle
SOLUÇÃO 2
TRPC
4bits
TRPC
Fig. 1. EA-869 Computer. IT - incrementar o conteúdo do registrador TMP; CT - complementar o conteúdo do registrador TMP;
ZT - zerar (reset) o registrador TMP; WT - transferir do barramento para o registrador TMP; RT - transferir do registrador TMP para
o barramento WE - transferir a saída do somador para o Acc; RE - transferir o conteúdo do registrador Acc para a entrada do n; WA
– transferir a saída do barramento para Acc; RA – transferir o conteúdo do registrador Acc para o barramento. TRPC – Transferir do
REM para o PC.
b)-1,5- Complete a tabela a seguir indicando as microoperações e os correspondentes sinais de controle em cada ciclo
de relógio referentes à instrução JMPE.
Pulso de relógio
Microoperação
Sinais de controle
ativados
CICLO DE BUSCA DA 1
REM ← (PC)
TPC
INSTRUÇÃO
2
RDM ← ((REM))
E,R/W
PC ← (PC)+1
IPC
3
RI ← (RDM)
TRB,TB
BUSCA DA SEGUNDA 4
REM ← (PC)
TPC
PALAVRA
DA 5
RDM ← ((REM))
E,R/W
INSTRUÇÃO
6
RI ← (RDM)
TRB,TB
BUSCA DO CONTEÚDO 7
REM ← (RI.end)
TRI
DO ENDEREÇO
8
RDM ← ((REM))
E,R/W
9
RI ← (RDM)
TRB,TB
PC RECEBE CONTEÚDO 10
REM ← (RI.end)
TRI
DO ENDEREÇO
11
PC ← (REM)
TRPC
SOLUÇÃO 3
TRPC
6bits
4bits
TRPC
Fig. 1. EA-869 Computer. IT - incrementar o conteúdo do registrador TMP; CT - complementar o conteúdo do registrador TMP;
ZT - zerar (reset) o registrador TMP; WT - transferir do barramento para o registrador TMP; RT - transferir do registrador TMP para
o barramento WE - transferir a saída do somador para o Acc; RE - transferir o conteúdo do registrador Acc para a entrada do n; WA
– transferir a saída do barramento para Acc; RA – transferir o conteúdo do registrador Acc para o barramento. TRPC – Transferir do
RDM para o PC.
b)-1,5- Complete a tabela a seguir indicando as microoperações e os correspondentes sinais de controle em cada ciclo
de relógio referentes à instrução JMPE.
Pulso de relógio
Microoperação
Sinais de controle
ativados
CICLO DE BUSCA DA 1
REM ← (PC)
TPC
INSTRUÇÃO
2
RDM ← ((REM))
E,R/W
PC ← (PC)+1
IPC
3
RI ← (RDM)
TRB,TB
BUSCA DA SEGUNDA 4
REM ← (PC)
TPC
PALAVRA
DA 5
RDM ← ((REM))
E,R/W
INSTRUÇÃO
6
RI ← (RDM)
TRB,TB
BUSCA DO CONTEÚDO 7
REM ← (RI.end)
TRI
DO ENDEREÇO
8
RDM ← ((REM))
E,R/W
PC RECEBE CONTEÚDO 9
PC ← (RDM.end)
TRPC
DO ENDEREÇO
OBS: Outras soluções são possíveis.
|6
Critério de correção Q3:
Ítem a)
Faltou sinal de controle no PC
Perde 0,25
Faltou sinal de controle no controlador
Perde 0,25
Faltou explicar
Perde 0,75
Faltou modificação no barramento
Perde 0,75
Ítem b)
SENDO:
Código de operação (4 bits)
nda
Endereço
Então:
Quem colocou nda no PC
Perde um ponto
Quem colocou (nda) no PC
Perde 0,75 pontos
Quem colocou Endereço no PC
Perde 0,25 pontos
Quem colocou 8 bits no PC
Perde 0,25 pontos
Quem fez somente o ciclo de busca
Perde 1,25 pontos
Q4 a) Significa dizer que, no pior caso, a expressão do número de operações é polinomial de ordem c
b) Como NP são redutíveis à NPC em tempo P,
então a prova de que algum NPC pode ser resolvido em tempo P leva a prova de que todos os
NP também o podem.
(Obs.: Ainda não se provou, nem se sabe se é possível provar que NPC=P)
c) Como o algorítmo de MDC de Euclides é computável (pára em tempo finito),
e como todo algoritmo, (na forma como definimos neste curso), pode ser descrito por uma
máquina de Turing, então SIM.
d) Este problema possui complexidade exponencial, e para um número grande (n=64) se torna
intratável.
Tn = 2n – 1; com n=64 → T64 = 264 -1
Assim, supondo que uma pessoa levasse 1 segundo para fazer cada movimento, levaria cerca de
292 bilhões de anos para fazer todos os movimentos possíveis. Portando, estima-se que até lá, o
mundo já teria.
Q5)
a) 0,5 pontos
LDA A
MUL B
SUB C
STA A
Acc ← (A)
Acc ← (Acc)*(B)
Acc← (Acc) - ( C)
A ← (Acc)
ou
LDA B
MUL A
SUB C
STA A
b) 0,5 pontos
MUL A,B
SUB A,C
A ← (A)*(B)
A ← (A)-(C)
ou
Acc ← (B)
Acc ← (Acc)*(A)
Acc← (Acc) - ( C)
A ← (Acc)
MUL B,A
SUB C,A
A ← (A)*(B)
A ← (A)-(C)
c) 0,5 pontos
Note que o número de instruções na primeira máquina é bem maior que na segunda.
Portanto, em geral ela requer menos ciclos de acesso à memória para executar um
programa, ou seja, é mais rápida.
Embora os programas para máquinas de 2 endereços sejam mais curtos e o repertório
de instruções menor, elas requerem mais bits por instrução.
OBS:
A questão é explícita quanto ao uso de registradores auxiliares e sobre a atualização de B e de C.