Arquitetura e Organização de computadores

Arquitetura e Organização de Computadores ‐ 5COP090

2ª Lista de Exercícios – 10/03/2014 Observação: Data de Entrega – 17/03/2014 – Resolução Manuscrita

1) Um programa de benchmark é executado em um processador a 40 MHz. O programa executado consiste em 100.000 execuções de instrução, com a seguinte mistura de instruções e quantidade de ciclos de clock: Tipo de Instrução
Quantidade de instruções Ciclos por instrução Aritmética de inteiros
45.000
1 Transferência de dados
32.000
2 Ponto flutuante
15.000
2 Transferência de controle
8.000
2 Determine o CPI efetivo, a taxa MIPS e o tempo de execução para esse programa.

2) Considere duas máquinas diferentes, com dois conjuntos de instruções diferentes, ambos tendo um taxa de clock de 200 MHz. As medições a seguir são registradas nas duas máquinas rodando determinado conjunto de programas de benchmark: Tipo de instrução
Máquina A
Aritmética e lógica
Load e store
Desvios
Outros
Máquina B
Aritmética e lógica
Load e store
Desvios
Outros

Quantidade de instruções
(milhões)

8
4
2
4

10
8
2
4

Ciclos por instrução 1
3
4
3

1
2
4
3

a) Determine o CPI efetivo, a taxa MIPS e tempo de execução para cada máquina.
b) Comente os resultados.

3) Os primeiros exemplos de projeto CISC e RISC são o VAX 11/780 e o IBM RS/6000, respectivamente.
Usando um programa de benchmark típico, o resultado são as seguintes características de máquina:

Processador
VAX 11/780
IBM RS/6000

Frequência de clock
5 MHz
25 MHz

Desempenho
1 MIPS
18 MIPS

Tempo de CPU
12 x segundos
X segundos

A coluna final mostra que o VAX exigia 12 vezes mis tempo que o IBM, medido em tempo de CPU.

a) Qual é o tamanho relativo da quantidade de instruções do código de máquina para esse programa
de