PRACTICA N 4

MEMORIA PRINCIPAL

1- a) Qu informacin proporciona el bus de direcciones?

b) Qu cantidad de bits transmite el bus de direcciones de un microprocesador Pentium?

c) Qu cantidad de celdas es capaz de direccionar el bus del apartado b?

a) El bus de Direcciones nos proporciona la siguiente informacin:

El mismo posee una cierta cantidad de lneas que son las que me sirven para direccionar las celdas de la memoria Ram, que est conectada elctricamente a la CPU, por lo tanto esa cantidad de lneas, me define la capacidad direccionable en forma directa de la memoria Ram.

b) El bus de Direcciones de un microprocesador Pentium posee 32 lneas, por lo tanto transmite 32 bits.

c) En funcin de la respuesta del apartado a) y dado que por cada lnea puedo transmitir un (cero) o un (uno) o lo que es lo mismo un (pulso) o (no pulso) y la cantidad de lneas son 32, por lo tanto la Cantidad de Celdas que podr direccionar ser:

232 = 22 x 230 Gigaceldas = 4 Gigaceldas = 4 Gigadirecciones

2- Indique la capacidad de direccionamiento que posee un bus de direcciones de 16 bits.

Al igual que en el apartado c) del ejercicio anterior la Capacidad de Direccionamiento que posee un bus de Direcciones de 16 bits es:

216 direcciones = 26 x 210 direcciones = 64 Kdirecciones

3- Cuntas lneas debe tener un bus de direcciones para direccionar una memoria de 32 Mdirecciones?

Para direccionar 32 Megadirecciones necesitar:

32 = 25 1 Megadireccin = 220 direcciones , por lo tanto sern necesarias

25 x 220 = 225 25 lneas 4- Si la capacidad de direccionamiento de un procesador es de (10000)16 celdas Cuntas lneas hay en el bus de direcciones?

(10000)16 = (00010000000000000000)2 = Cantidad de Combinaciones

Si consideramos la direccin mas baja = 16 ceros y la direccin mas alta = 16 unos entonces necesitar 16 bits para cada direccin, por lo tanto el bus de direcciones ser de 16 lneas

5- Si un procesador puede direccionar hasta la direccin FFFFF en hexadecimal. Qu cantidad de lneas tiene su bus de direcciones y porqu?

(FFFFF)16 = (11111111111111111111)2 esta sera la direccin mas alta, y para llegar a ella sera necesario contar con 20 lneas, pues por cada una se podra transmitir un bit.

6- Distinga entre contenido de una direccin y direccin de un contenido.

La diferencia es la siguiente:

La direccin de un contenido NO CAMBIA en el transcurso de la ejecucin de un programa; en cambio el Contenido de la direccin PUEDE CAMBIAR, si al trabajar en un programa yo grabo sobre esa celda algn otro valor al que originalmente tena.

7- Cuntas celdas tiene una memoria si la direccin de cada celda se representa con 12 dgitos binarios?

Es bastante intuitivo que para cada dgito binario ocupar una lnea, por lo tanto la cantidad de celdas que podr direccionar ser:

212 celdas = 4094 celdas = 22 x 210 celdas = 4Kceldas

8- Cuntos dgitos octales se necesitarn para representar la misma direccin?

Si recordamos que por cada dgito octal necesito 3 dgitos binarios, entonces ocupar:

4 dgitos octales

9-Cuntos Bits posee una memoria que se debe direccionar con (10)8 lneas y el procesador posee un bus de datos de (20)16 lneas ?

a) El bus de direcciones posee: (10)8 = (8)10 o sea 8 lineasb) El bus de datos posee (20)16 = (32)10 o sea 32 lineas

Por lo tanto tengo:

28 = cantidad de direcciones = 256 direcciones y de acuerdo al ancho del bus de datos, cada direccin posee una longitud de celda de 32 bits, en funcin de ello la cantidad total de bits ser:

256 direcciones x 32 bits = 8192 Bits

10- Cuntas direcciones de memoria ocupa un programa de 30 Kbytes con dos subprogramas de 16 Kbytes c/u ?. La palabra es de 16 bits .

La longitud total entre programa y subprogramas es de :

30 Kbytes + 16 x 2 Kbytes = 62 Kbytes

Para poder cotejar dicha cantidad con la longitud de la palabra debo llevar los Kbytes a Bytes, para ello multiplico los Kb por 210 = 1024 62 Kbytes x 1024 = 63488 Bytes pero a su vez cada palabra posee una longitud de 16 bits o lo que es lo mismo 2 Bytes, por lo tanto la cantidad de direcciones ser la mitad:

63488 Bytes / 2 = 31744 Direcciones = 31 Kdirecciones

11- Un programa tiene un tamao de (1657)8 palabras y se carga en una memoria principal a partir de la direccin 2CAD. Cul es la ltima direccin ocupada por el programa?

Para poder operar las cantidades, tengo que llevarlas a la misma base, por lo tanto:

( 1657)8 = (001110101111)2 ; agrupando de derecha a izquierda de a 4 dgitos binarios transformo el nmero binario en hexadecimal : 3AF

Luego procedo a sumar el tamao del programa a la direccin a partir de donde se carga:

2 C A D

+ 3 A F

3 0 5 C

Esta sera la primer direccin disponible despus de cargar el programa, por lo tanto para obtener la ltima direccin ocupada por el programa deber restar 1 y se obtendr:

305C

- 1

305B

12- Se tiene una memoria con la longitud de palabra de un byte. Se almacenan 100 datos de 16 bits cada uno a partir de la direccin hexadecimal 0ACB. Cul es la primera direccin disponible despus de los datos?

En funcin de lo que me plantea el problema se almacenarn 100 datos con una longitud de 16 bits cada uno, pero la longitud de la palabra es de 8 bits = 1 Byte, por lo tanto cada dato ocupar 2 posiciones de memoria, en funcin de ello, la cantidad de direcciones que necesitarn los datos ser el doble o sea 200 direcciones.

Al igual que en el ejercicio anterior para poder operar las cantidades, tengo que llevarlas a la misma base, por lo tanto:

(200)10 direcciones = (C8)16Luego procedo a sumar esta cantidad de direcciones a la direccin a partir de donde se cargan:

0 A C B

+ C 8 B 9 3

Que en este caso es la primer direccin disponible despus de la carga de los datos.

13- Un segmento de memoria est identificado por las direcciones hexadecimales ABC123 y ACC000. Cuntas palabras tiene el segmento?

Para definir la cantidad de palabras que tiene el segmento deber restar las direcciones entre las cuales se encuentra comprendido:

A C C 0 0 0

- A B C 1 2 3 F E D D

Si consideramos que las direcciones dadas corresponden a la primera y ltima del programa entonces para obtener la cantidad correcta de palabras del segmento deber sumar 1, por lo tanto el nmero de palabras del segmento ser:

F E D D

+ 1 F E D E

14- Qu es el tiempo de acceso y qu unidad de medida se usa para expresarlo?

Conforme lo expresa el apunte, el Tiempo de Acceso es el que se tarda en acceder a los puntos de Memoria donde est la informacin; en el caso de la memoria principal donde el acceso es cableado es el tiempo que tarda en una operacin de Lectura o Escritura y la unidad de medida que generalmente se usa son los Nanosegundos15- Si el tiempo de ciclo de memoria es de 20 nseg, Cunto tiempo tarda en leer 500 Mbyte si el bus de datos es de 32 bits?

Denominamos Ciclo de Memoria: a la suma de los tiempos de Acceso a memoria + la regeneracin de los decodificadores, mecanismos o puntos de memoria, para varias lecturas consecutivas, el Tc ser:

Tc = n x Ta + (n-1) x Tra

Si en cada ciclo de memoria, trae de la misma una cantidad de 32 bits = 4 Bytes, el tiempo que tardar en leer 500 Mbytes = 500 x 220 Bytes ser:

4 Bytes _______________ 20ns

500 x 220 Bytes _______________ X = 500 x 220 Bytes x 20 ns =

4 Bytes

131.072.000 ns = 131,072 ms

16- Se tiene una memoria principal con tiempo de acceso de 20 nseg. y un tiempo de regeneracin de 10 nseg. Cul es el tiempo que se insumira en leer 2 datos seguidos en esta memoria?

Tiempo de Ciclo = n x Ta + (n-1) x Tra = 2 x 20 nseg. + 1 x 10 nseg. = 50 nseg.

17- Si una CPU realiza 107 lecturas de la memoria principal en un segundo

a) Cul es el tiempo de ciclo de memoria?

b) Si el tiempo de acceso a la memoria es de 40 nseg, Cul es el tiempo de regeneracin?

c) Si la palabra es de 4 bytes Qu cantidad de bytes ley?

d) Cul es la velocidad de transferencia?

a) Cada lectura es un ciclo de Memoria, por lo tanto:

107 lecturas _____________ 1 seg.

1 lectura ______________ X = 1 lectura x 1 seg. = 100 nseg.

107 lecturas

b) Tc = Ta + Tra, de aqu Tra = Tc Ta = 100ns 40ns = 60 nseg.

c) Por cada lectura trae de memoria 1(una) palabra (4 Bytes), por lo tanto la cantidad de Bytes que leer ser:

4 Bytes X 107 lecturas = 4 x 107 Bytes

d) La velocidad siempre estar referida a una unidad de tiempo, por lo tanto ser: 4 x 107 Bytes / seg.18- Si se aumenta la cantidad de memoria RAM o ROM. Aumenta el tiempo de acceso? Justifique.

Por tratarse de memorias del tipo cableadas, o sea que cada direccin tiene una nica combinacin, el tiempo de acceso NO AUMENTA.

19- Indique cuales son las entradas correspondientes en un conjunto de 8 Flip-Flop RS, para almacenar la palabra (E5)16

La combinacin binaria de cada dgito hexadecimal es:

E = 1101 y 5 = 0101, por lo tanto las entradas al Flip Flop sern cada uno de los dgitos binarios

20- Establezca diferencias entre las memorias ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

ROM : Memorias de solo lecturaPROM : Memorias que desde el punto de vista de las computadoras son ROMs ya que solo puede leer y no escribir en ellas, vienen vrgenes para grabarlas 1 vez

EPROM : Memorias que desde el punto de vista de las computadoras son ROMs ya que solo puede leer y no escribir en ellas, pueden ser borradas exponindolas a la luz ultravioleta de alta intensidad y regrabadas

EEPROM : Memorias que desde el punto de vista de las computadoras son ROMs ya que solo puede leer y no escribir en ellas, pueden ser borradas mediante elevadas corrientes elctricas y reprogramadas en milisegundos.

21- Exprese el concepto de Firmware.

FIRMWARE: Es el concepto que se da cuando dentro de un soporte fsico (Hardware) tengo almacenado algn programa (software)