Modelo de Examen 1

1. Que es una microinstrucción? Explique los elementos esenciales de una instrucción máquina.

• Son las operaciones funcionales, o atómicas, de un procesador.
• Los elementos esenciales de una instrucción máquina son:
  • El código de operación: SUM, SUB, MPY, DIV, LOAD, STORE
  • Referencia a los operandos fuente
  • Referencia a los operandos de destino
  • Referencia a la próxima instrucción

2. Explicar los modos de direccionamiento más comunes, sus pros y sus contras.

• Modo inmediato
  • El modo inmediato está basado en que el operando se encuentra en la propia instrucción.
• Modo directo
  • El modo directo se caracteriza por tener en la instrucción la dirección en memoria principal de los operandos.
• Modo indirecto
  • El modo indirecto posee en la instrucción una dirección de memoria principal, que a su vez referencia a otra dirección en memoria principal donde se encuentran los operandos. Es muy útil para acceder a datos estructurados o tablas.
• Modo directo con registros
  • El modo directo con registros utiliza registros para almacenar los operandos, y la instrucción posee la dirección del registro.
• Modo indirecto con registros
  • El modo indirecto hace uso de registros que poseen la dirección en memoria principal donde se encuentran los perandos.
• Utilización de pilas
  • Almacena los operandos en pilas, utilizando las operaciones push y pop

3. Explicar el ciclo de instrucción y sus subciclos (captación, indirecto, ejecución e interrupción)

• Subciclos del ciclo de instrucción
  • Captación
    • Tiene lugar al principio de cada ciclo de instrucción y hace que una instrucción sea captada en memoria.
      • Registros: Memory Address Register, Memory Buffer Register, Program Counter, Instruction Register
  • Indirecto
    • Se captan los operandos fuentes.
    • Si la instrucción especifica una dirección indirecta, se inicia un ciclo de indirección para captar los operandos
  • Ejecución
    • Pueden existir N secuencias diferentes de microoperaciones
    • Se operan lo operandos en función de las diferentes rutinas de ejecución
  • Interrupción
    • Cuando termina el ciclo de ejecución, se realiza una comprobación para determinar si ha ocurrido alguna interrupción habilitada. Si es así, tiene lugar la interrupción.

4. Explicar y comparar los registros visibles para el usuario con los de control y de estado.

   • Los registros que son visibles para el usuario son aquellos que se utilizan “de uso general”, y permiten almacenar lo qué el programador quiera. Admás, permiten almacenar datos, direccioes o banderas.
   • Por otro lado, los registros que no son visibles al usuario pertenecen al ciclo de una instrucción, en especial
     • Memory Address Register (MAR)
     • Memory Buffer Register (MBR)
     • Program Counter (PC)
     • Instruction Register (IR)

5. Realizar una comparación entre las características de las arquitecturas CISC y RISC

Característica	RISC Clásico	CISC
Tamaño de Instrucción	Único	Variable
Tamaño de Instrucción (Generalmente)	4 bytes	Variable
Modos de Direccionamiento de Datos	Generalmente menos de 5 modos	Variedad de modos de direccionamiento
Direccionamiento Indirecto	No se utiliza	Puede ser utilizado
Operaciones de Carga/Almacenamiento con Cálculos	No se utilizan	Utilizadas en algunas instrucciones
Múltiples Operandos de Memoria por Instrucción	No se utilizan	En algunas instrucciones
Restricciones en la Alineación de Datos	Se imponen algunas restricciones	Menos restricciones o más flexibilidad
Uso de la Unidad de Gestión de Memoria (MMU)	Limitado	Variable
Bits en el Campo de Registro Entero	Al menos 5 bits	Variable
Bits en el Campo de Registro de Coma Flotante	Al menos 4 bits	Variable