Calcolatori Elettronici - Politecnico di Torino

Politecnico di Torino – Sede di TorinoCorso di laurea a distanza in Ingegneria Informatica/Elettronica/TelecomunicazioniCalcolatori ElettroniciTema d’esame del 13 settembre 2010 (1h 30min)Cognome Nome MatricolaLa registrazione dell'esame avverrà automaticamente (secondo il principio del silenzio/assenso), salvodiversa comunicazione dello studente, a partire da 15 giorni dopo la pubblicazione dell'esito della prova.Domande a risposta multipla (giusta +2 punti, sbagliata -1, non data 0)Riportare soltanto la lettera della risposta ritenuta corretta nell’apposito campo a destraSi consideri una memoria dotata dicodice di parità: che cosa succede seall’atto della lettura di una parola, vienerilevato un errore?Nell’ambito dei meccanismi pereseguire il trasferimento dati tramemoria e periferica (o viceversa) viaDMA, quali vantaggi presenta la tecnicadel cycle stealing rispetto altrasferimento a blocchi ?Si consideri un’unità di controllo ingrado di pilotare 65 segnali e compostada 418 istruzioni: quale sarà ilparallelismo del µPC se si usa lamicroprogrammazione orizzontale ?Qual è il principale difetto deisommatori basati su Carry Lookahead ?In un processore a 0 operandi, dovesono memorizzati di norma gli operandidelle istruzioni ?Che cosa contiene la Interrupt VectorTable ?Si supponga di voler realizzare unamemoria contenente 2 22 parole da 16 bitciascuna: quanti chip da 1 Mbytesaranno necessari ?Si consideri una cache che usa ilmeccanismo denominato write-back:che cosa indica il dirty bit associato aciascuna linea ?A. La parola viene correttaB. Viene inviato un segnale di erroreC. Si ripete l’operazione di letturaD. Il bit di parità viene completatoA. Aumenta la velocità del trasferimentoB. Riduce la quantità di hardware necessarioC. Permette di eseguire il trasferimento di blocchi didimensioni maggioriD. Riduce il rischio che la CPU sia bloccata per tempilunghiA. 6 bitB. 7 bitC. 8 bitD. 9 bitA. Il fatto che il tempo di risposta cresca con ilparallelismo dei datiB. Il fatto che il costo in termini di hardware cresca con ilparallelismo dei datiC. La complessità del progettoD. La scarsa modularitàA. Nei registriB. Nello stackC. In memoriaD. Nell’IRA. Gli identificativi dei periferici in grado di attivare unarichiesta di interruptB. Le procedure di servizio dell’interruptC. Gli indirizzi delle procedure di servizio dell’interruptD. Le priorità dei periferici in grado di attivare unarichiesta di interruptA. 2B. 4C. 8D. 16A. Indica in quale linea è già stata caricata con ilcorrispondente blocco di memoriaB. Indica se la linea contiene degli erroriC. Indica se la linea è stata modificata durante lapermanenza in cacheD. Indica se la linea è ancora utilizzata dalprocessore

Domande a risposta aperta (5 punti ciascuna)1. Si illustri il concetto di microprogrammazione, dando risalto alle differenze tramicroprogrammazione verticale e orizzontale.2. Si illustri la modalità di indirizzamento dei dispositivi periferici nota comememory mapped.Esercizio (6 punti):Progettare e implementare un circuito in grado di riconoscere una sequenza diquattro bit trasmessi in ingresso. Il circuito è dotato un ingresso di dato X su cui ètrasmessa la sequenza, un ingresso per il segnale di sincronizzazione CLK eun’uscita U. Il valore dell’uscita U deve valere ‘0’ in corrispondenza delriconoscimento del 4 bit della sequenza, in tutti gli altri casi l’uscita U vale ‘1’. Lasequenza da riconoscere è equivalente a “1101“ (uno – uno – zero - uno).Riportare in modo dettagliato tutti i passaggi relativi ai seguenti punti:a. macchina a statib. funzione di transizione degli static. funzione delle uscited. circuito con porte logiche e Flip-Flop.