Architettura degli elaboratori, 18 Giugno 2007

Non e' ammesso l'uso di alcun testo, appunti o calcolatrici. Le risposte vanno scritte nel foglio di bella copia. Si raccomanda la massima SINTETICITA'. L'eccessiva verbosita' verra' considerata negativamente.
I risultati (sia positivi che negativi) verranno registrati sul portale CEA non appena corretti i compiti. Chi non intenda accettare un voto basso o desideri fare un orale in caso di voto basso (se quest'ultimo e' comunque maggiore di 24), deve comunicarlo per tempo al docente o all'assistente in aula.

Gli iscritti alla laurea triennale debbono essersi prenotati sul portale studenti del nostro ateneo, in caso cio' non sia stato fatto fatelo immediatamente presente al docente o all'assistente in aula.

Esercizio 1
Ci puo' essere qualche vantaggio nel programmare direttamente in linguaggio assembly? In quale caso? Perche'?

Esercizio 2
Supponiate di avere un Bus con 4 linee per gli indirizzi e che tali linee siano collegate al segnale CS di una piccola ROM, come indicato nella figura.

                 __________ CS	
                |
               AND	 
            _________
            |      |                                           
            OR     |          
          ______   |                       	   
           |  |    |                    
           |  |    |                       
    A3 ----x--|----|-------
    A2 -------|----|-------
    A1 -------x----|-------
    A0 ------------x-------

Ovviamente una CPU collegata a tale bus potra' leggere in uno spazio di indirizzamento di 2⁴ parole (con indirizzi da 0 a 2⁴-1). Di queste, quali sono quelle che fisicamente appartengono alla ROM sopra citata?
Giustificare la risposta.

Esercizio 3
Perche' l'istruzione IJVM puro GOTO 2, non puo' mai appartenere a codice prodotto da un corretto processo di traduzione di codice assembly IJVM?

Esercizio 4
Supponiamo di voler introdurre in IJVM un certo livello di Ortogonalita' tra opcodes (codici operativi) e modalita' di indirizzamento.
Per esempio, vogliamo che IADD possa lavorare con due differenti modalita' di indirizzamento: stack e immediato.
I due byte successivi ad IADD indicheranno le modalita' di indirizzamento degli operandi, a cui seguiranno 0, 1, o 2 byte nel caso ci siano 0, 1 o due operandi con modalita' immediata. Il byte 0x00 indichera' indirizzamento a stack, il byte 0x01 quello immediato. Il risultato sara' sempre inserito in cima allo stack. Gli operandi a stack verranno eliminati dallo stack.
Scrivere il microcodice Mic-2 (Due!) che implementa questa nuova versione di IADD.

Esercizio 5
In Mic-2 abbiamo i registri MBR1 ed MBR2 (nelle due versioni, con segno e senza segno) con le funzionalita' che conosciamo.
Sarebbe possibile fare in modo di avere solamente MBR2? Giustificare.
Aiutino: 4 freccette bianche sotto...

Esercizio 6
Considerate un metodo Java che prenda in input due parametri formali k e j (numeri interi) e che restituisca (3*k)+4 se j e' uguale a zero e j-1 altrimenti. Scrivere il codice assembly IJVM che traduca tale metodo ed il segmento di codice che traduca la chiamata di tale metodo con parametri attuali 5 e 7.