Soluciones de los ejercicios sobre instrucciones y direccionamiento

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Soluciones de los ejercicios sobre instrucciones y direccionamiento(OCALL0)(OCALL1)(RET0)(RET1)/*otras instrucciones*/...CALL: ? (PP)-1 → PP,RA---------------? (CP) → (RA) /*es decir, (CP) → MP[RA]*/-------------? (CD) → CP,RA-------------RET: ? (PP) → RA-------------? ((RA)) → CP /*es decir, (MP[RA]) → CP*/(PP)+1 → PP /*esto puede hacerse aqui, en RET o en RET1*/-------------? (CP) → RA-------------6En el supuesto a, cada una de las UCP ejecuta 11.000 instrucciones en un tiempo que es la suma de lostiempos de ejecución para P1 y P2. Así, para la UCP U1 medimos una velocidad V 1=11.000/((1+10)×10 -3 ) = 1.000.000, es decir, 1 MIPS.En el supuesto b, cada una de las UCP ejecuta 9×1.000 + 10.000 instrucciones en un tiempo que es lasuma de 9 veces el tiempo de ejecución para P1 más el tiempo de ejecución para P2. Así, para la UCPU1 medimos una velocidad V 1= 19.000/((9×1+10)×10 -3 ), que también resulta ser 1 MIPS.Repitiendo los cálculos para las cuatro UCP resulta, en MIPS:Supuesto aSupuesto bV1 11/11 = 1 19/19 = 1V2 11/26 = 0,423 19/106 = 0,179V3 11/41 = 0,268 19/49 = 0,388V4 11/7 = 1,57 19/23 = 0,826Es decir, para el supuesto a la UCP más rápida es U4, pero para el supuesto b la más rápida es U1Conclusión:No se puede identificar a “la más rápida”; los “MIPS” no son una medida fiable paracomparar las prestaciones de distintas UCP.4
7Soluciones de los ejercicios sobre instrucciones y direccionamientoa. La velocidad es V = F/CPI (medida en MIPS), donde F es la frecuencia de reloj (medida en MHz) yCPI el número medio de ciclos por instrucción: si se ejecutan I 1instrucciones que requieren C 1ciclos, I 2instrucciones que requieren C 2ciclos, etc.,CPI = (I 1×C 1+ I 2×C 1+...)/ (I 1+ I 2+...)Aplicando los datos,• CPI A= (2×1 + 4×2 + 10×3)/(2 + 4 + 10) = 5/2V A= 100/(5/2) = 40 MIPS• CPI B= (32×1 + 6×2 + 2×3)/(32 + 6 + 2) = 5/4V B= 100/(5/4) = 80 MIPSEs decir, en instrucciones ejecutadas por segundo el segundo compilador genera un programa quehace que la UCP sea el doble de rápida.b. Para calcular los tiempos reales de ejecución tenemos en cuenta el número total de ciclos de relojpara cada programa:• C A= 2×10 6 + 4×2×10 6 + 10×3×10 6 = 40×10 6 ciclosT A= 40×10 6 /100×10 6 = 0,4 segundos• C B= 32×10 6 + 6×2×10 6 + 2×3×10 6 = 50×10 6 ciclosT B= 50×10 6 /100×10 6 = 0,5 segundosEs decir, pese a dar el doble de MIPS, el segundo programa tarda más en ejecutarse. La explicaciónes fácil: tiene muchas más instrucciones, pero la mayoría son de un ciclo, lo que hace aumentar elnúmero de MIPS.5
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