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Architettura degli elaboratori – A. A. 2016—2017 Prima prova di verifica intermedia – 2 novembre 2016

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Architettura degli elaboratori – A. A. 2016—2017

Prima prova di verifica intermedia – 2 novembre 2016

Una unità Um è interfacciata con tre unità U1, U2 ed U3 e contiene al suo interno una memoria M da 1K posizioni da 32bit. Um riceve richieste da U1 ed U2 per la memorizzazione di un valore a 32bit X all’indirizzo IND, per la lettura ad un indirizzo IND o per conoscere l’indirizzo della posizione in cui si trova un certo valore X (in caso il valore non venga trovato, va restituito -1). U1 ed U2 interagiscono con Um a domanda risposta. Al termine del servizio di una qualsiasi richiesta da U1 ed U2, Um invia ad U3 un report sull’operazione svolta costituito da I (indice dell’unità Ui che ha richiesto l’operazione), OP (operazione eseguita), IND e X (se significativi) che riportano dato e indirizzo coinvolti nell’operazione.

Si fornisca il microcodice e l’implementazione della unità Um insieme al tempo medio di elaborazione delle operazioni esterne, considerando prioritario, nell’ordine:

 implementare una politica di servizio fair per U1 ed U2

 la minimizzazione del ciclo di clock

 la minimizzazione del tempo medio di elaborazione

Si giustifichino dettagliatamente tutte le decisioni prese nell’implementazione dell’unità. Si facciano le seguenti assunzioni:

 sono disponibili ALU intere a 32 bit che operano in 15tp

 il tempo di accesso in memoria va calcolato tenendo conto che ogni porta logica ha al più 8 ingressi

 non si può fare alcuna ipotesi sul tempo medio di risposta di U3

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