Αρχιτεκτονική Σεπτέμβριος 21

ΘΕΜΑ 1ο
Υπολογιστικό σύστημα Α με κύκλο ρολογιού 400ps εκτελεί συγκεκριμένο πρόγραμμα με CPI(A)=1,2.
Σας προτείνουν την αντικατάστασή του με σύστημα B ίδιας αρχιτεκτονικής συνόλου εντολών, κύκλο ρολογιού 250ps και CPI(Β)=2 για το ίδιο πρόγραμμα. Τι αποφασίζετε; Γιατί;
(δείξτε τις πράξεις σας)

ΘΕΜΑ 2ο
Κρυφή μνήμη διαθέτει 512 θέσεις block, 128 bytes/block, τοποθέτηση block με άμεση απεικόνιση.
Σε ποια θέση της κρυφής μνήμης θα αποθηκευτεί το block που περιέχει τη διεύθυνση 399C6A0 (hex) και ποιο θα είναι στην περίπτωση αυτή το περιεχόμενο της ετικέτας (tag) για τη θέση αυτή; (δείξτε τις πράξεις σας!)

ΘΕΜΑ 3ο
Θέλετε να κωδικοποιήσετε μια εντολή μεταφοράς δεδομένων από την κύρια μνήμη (load) της μορφής:
Ri <- mem[Rj + offset]
(Ri,Rj = καταχωρητές γενικής χρήσης, το σύστημα διαθέτει 16 τέτοιους καταχωρητές, mem[Rj + offset] = διεύθυνση μνήμης που υπολογίζεται από την τιμή του Rj συν τη σταθερά offset).
Αν έχετε συνολικά στη διάθεσή σας 24 bits, πόσα bits διαθέτετε για την αναπαράσταση του offset;
(εξηγήστε την απάντησή σας)


ΘΕΜΑ 4ο
Έχετε pipeline 4 βαθμίδων και στην ιδανική περίπτωση κάθε εντολή απαιτεί 2,5ns για την ολοκλήρωσή της. Ποιος είναι ο μέγιστος ρυθμός ολοκλήρωσης εντολών στο pipeline αυτό;
(δείξτε τις πράξεις σας)