• Tiempo: 50 minutos
• Tipo de examen: Presencial. Realizado a través de Aula Virtual. Acceso a la wiki (Internet)
• Temario: S4,S5,S6,S7 y S8

• Enunciado
  • Test (5 ptos)
  • Problema (5 ptos)
• Solución al problema
• Autores
• Licencia
• Enlaces

El examen se ha realizado a través de Aula virtual. Tiene dos partes: Test y un problema

• Realizado a través de Aula virtual
• 10 preguntas tipo test
• Las respuesats incorrectas restan un 33% del valor de la pregunta
• Solución disponible en Aula virtual

Tenemos un computador de 32-bits con las siguientes características:

• Registros: 16 registros de propósito general (x0-x15).
• Endianness: Big-endian.
• Direccionamiento: Directo.
• Anchura de memoria: 16 bits.
• Restricciones: Sólo permite el acceso a datos alineados.

Instrucciones Disponibles

• lb rs1, dir: Leer un byte de memoria (con extensión de signo) y guardarlo en rs1.
• lh rs1, dir: Leer una media palabra (16 bits) de memoria y guardarla en rs1.
• lw rs1, dir: Leer una palabra (32 bits) de memoria y guardarla en rs1.
• sb rs1, dir: Almacenar en memoria el byte (8 bits menos significativos) que hay en rs1.
• sh rs1, dir: Almacenar en memoria la media palabra (16 bits menos significativos) que hay en rs1.
• sw rs1, dir: Almacenar en memoria la palabra completa que hay en rs1.

Estado de la Memoria (Volcado Hexadecimal)

Los valores están en HEXADECIMAL.

#-- BLOQUE I (Cargas)
lb x10, 0xFF13
lh x11, 0xFF1A
lh x12, 0xFF11
lw x13, 0xFF1A
lw x14, 0xFF18
ld x15, 0xFF18
lb x16, 0xFF10 

#-- BLOQUE II (Almacenamiento)
sb x10, 0xFF22
sw x11, 0xFF20
sh x12, 0xFF25
sw x13, 0xFF2A
sw x14, 0xFF2C

Sabiendo que todos los registros y el resto de la memoria están inicializados a 0, se pide:

a) Indica qué instrucciones darían error al ejecutarse en el procesador y por qué

b) Considera sólo las instrucciones que sí se ejecutarían (no darían error) y determina el valor de los registros que cambian tras ejecutar el Bloque I

c) Escribe los valores para cada dirección de memoria que estarían almacenados almacenados desde la dirección 0xFF20 a la 0xFF2F después de ejecutar las instrucciones que no darían error del Bloque II.

d) Para cada instrucción válida, indica el número de accesos a memoria que produciría (no consideres el acceso a memoria para leer la propia instrucción)

a)

b)

Analizamos solo las instrucciones válidas del Bloque I. Se asume extensión de signo al cargar bytes (lb) y medias palabras (lh) en registros de 32 bits.

1. lb x10, 0xFF13:

   • Lee el valor 0xDD en la dirección 0xFF13.
   • Resultado: x10 = 0xDD

2. lh x11, 0xFF1A:

   • Lee 2 bytes en 0xFF1A y 0xFF1B. Valores: 0xCE y 0x0A.
   • Big-endian forma: 0xCE0A.
   • Resultado: x11 = 0xCE0A

3. lw x14, 0xFF18:

   • Lee 4 bytes desde 0xFF18 alineado.
   • Valores consecutivos: 0xBE, 0xCA, 0xCE, 0x0A.
   • Resultado: x14 = 0xBECACE0A

(Nota: también serían válidos los resultados considerando la extensión de signo).

c)

Ejecutamos las instrucciones válidas del Bloque II en orden secuencial:

1. sb x10, 0xFF22: Escribe el byte menos significativo de x10 (0xDD) en 0xFF22.
2. sw x11, 0xFF20: Escribe la palabra de x11 (0x0000CE0A) ocupando 4 bytes desde 0xFF20.
   • 0xFF20 <- 0x00
   • 0xFF21 <- 0x00
   • 0xFF22 <- 0xCE (Nota: Esta escritura sobrescribe el valor 0xDD puesto por la instrucción anterior).
   • 0xFF23 <- 0x0A
3. sw x14, 0xFF2C: Escribe la palabra de x14 (0xBECACE0A) ocupando 4 bytes desde 0xFF2C.

d)

Considerando una anchura de memoria de 16 bits, cada acceso al bus transfiere 2 bytes. (No se contabiliza el acceso para leer la propia instrucción, "Instruction Fetch").

• Miguel Ángel de Miguel
• Obijuan

• Documentación de la ABI del RISCV
• Simulador RARS, en github
• Universidad Rey Juan Carlos de Madrid
• Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicaciones (URJC)