Graduando

1. A CPU executa cada instrução em uma série de pequenas etapas. Descreva o ciclo buscar-decodificar-executar.
Busca a instrução na memória, atualiza o PC para apontar para a próxima instrução, determina o tipo da instrução buscada, se a instrução usa uma palavra na memoria, determina o seu endereço, busca a palavra na memoria, se necessário, executa a instrução, volta ao passo 1.
2. Suponha uma máquina que trabalhe com um pipeline de 5 estágios e que tenha um ciclo de 3ns.
a) Quanto tempo uma instrução leva para percorrer todo o caminho do pipeline de cinco estágios?
15ns
b) Qual é o número máximo de MIPS de que essa máquina é capaz de executar?
750MIPS

3. Mostre a função de cada uma das partes básicas da CPU: Unidade de Controle, Unidade Lógica Aritmética e Registradores.
A unidade de controle busca as instruçoes na memoria e decodifica as intruçoes, a unidade logica aritmetica realiza as operaçoes e os registradores armazenam as instruçoes e calculos para uso imediato.

4. Considere a operação de uma máquina que tenha o caminho de dados da Figura 2.2. Suponha que carregar os registradores de entrada da ALU leve 5 ns, executar a ALU demore 10 ns e armazenar o resultado de volta no registrador de rascunho tome 5 ns. Qual é o número máximo de MIPS de que essa máquina é capaz na ausência de paralelismo (c)?
200MIPS

5. Qual é a finalidade da etapa 2 na lista da Seção 2.1.2? O que aconteceria se essa etapa fosse omitida?

6. No computador 1. o tempo de execução de todas as instruções é 10 ns. No computador 2, o tempo de execução é de 5 ns. Você pode afirmar com certeza que o computador 2 é mais rápido? Discuta sua resposta.
Dependeria. Se a CPU dos dois usarem os mesmos metodos, como paralelismo e pipelining, o computador 2 seria mais rapido, pois executaria cada instrução na metade do tempo do computador 1.

7. Um certo processo de computação tem alto grau de sequenciamento, isto é, cada etapa depende da etapa que a precede. O que seria