Este documento presenta 14 ejercicios prácticos sobre el uso de microprocesadores. Los ejercicios incluyen sumar valores almacenados en la memoria, mover datos entre registros y posiciones de memoria, interpretar instrucciones ensamblador y codificar programas simples para realizar operaciones lógicas y aritméticas usando registros y direcciones de memoria.
✅ 1.- Dada el siguiente circuito gobernado por una MSS. • La memoria RAM tiene 4 bits de direcciones para almacenar datos de 4 bits, asuma que la RAM ya está cargada completamente con valores aleatorios.
• La ALU realiza las siguientes operaciones.
PRESENTAR:
a) EL diagrama ASM del controlador, para que el circuito presente en las salidas de display (D y U), los siguientes valores:
a. Valor del máximo número almacenado en la memoria RAM.
b. Valor del mínimo número almacenado en la RAM.
c. Valor promedio de los números almacenados.
✅ 2.- Analizar el siguiente código recursivo en lenguaje C.
a) Calcula los valores de f(0), f(1),f(2). . .f(5).
b) ¿Qué función matemática está calculando f ?.
c) Indica cuántas sumas se realizan en función de n.
✅ 1.- Dada el siguiente circuito gobernado por una MSS. • La memoria RAM tiene 4 bits de direcciones para almacenar datos de 4 bits, asuma que la RAM ya está cargada completamente con valores aleatorios.
• La ALU realiza las siguientes operaciones.
PRESENTAR:
a) EL diagrama ASM del controlador, para que el circuito presente en las salidas de display (D y U), los siguientes valores:
a. Valor del máximo número almacenado en la memoria RAM.
b. Valor del mínimo número almacenado en la RAM.
c. Valor promedio de los números almacenados.
✅ 2.- Analizar el siguiente código recursivo en lenguaje C.
a) Calcula los valores de f(0), f(1),f(2). . .f(5).
b) ¿Qué función matemática está calculando f ?.
c) Indica cuántas sumas se realizan en función de n.
✅ Considere el siguiente código VHDL de un sistema digital que multiplica dos números de n bits según el método tradicional aprendido y usado desde la escuela. El usuario ingresa primero el dato A (multiplicando) y luego el dato B (multiplicador) colocando el dato en la entrada correspondiente y presionando la tecla LdA y LdB según se ingrese el dato A o B respectivamente. Luego que los datos han sido ingresados el sistema espera hasta que el usuario presione el botón Start y empieza con el proceso del cálculo del producto de los números. Cuando el cálculo ha terminado el sistema envía la señal Fin y el usuario podrá ver el resultado en la salida P.
Identificación del sistema multitanque INTECO.
Se desea identificar el sistema de dos tanques acoplados que se muestra en la figura. Las señales de entrada que se utilizarán son los valores de anchos de pulso de cada señal pwm que controla la apertura de las válvulas C1 y C2. El caudal de entrada al tanque superior es constante
⭐⭐⭐⭐⭐ DISEÑO DE SISTEMAS DIGITALES, LECCIÓN A RESUELTA 1er PARCIAL (2019 2do ...Victor Asanza
✅ 1. Dada la siguiente figura, colocar los nombres a los bloques que conforman la arquitectura del procesador NIOSii, utilizar las siguientes opciones:
✅ 2. Indique cuál de las siguientes respuestas explica el significado de SIMD y SISD:
✅ 3. Seleccione las opciones correctas con respecto a los registros de control pteaddr y tlbacc en el procesador:
✅ 4. Seleccione la descripción correcta de los bits del registro de control status en el procesador NIOSii.
✅ 5. Indique que respuesta describe los valores que se deben de imprimir de las variables ‘i’ y ‘count’:
✅ 6. Escribir el código en lenguaje C que permita calcular el valor RMS de un vector de 10 números, crear el vector como una variable local con los valores ascendentes del 1 al 10.
✅ 7. ¿Cuál es el orden correcto de las tareas básicas que ejecuta el procesador durante Interruption Services Routine (ISR)?
✅ 8. Complete el siguiente cuadro comparativo entre Proccessor y FPGA:
✅ 9. Seleccione las afirmaciones correctas con respecto a los registros de control ienablestatus y bstatus en el procesador NIOSii:
✅ 10. Seleccione las afirmaciones correctas con respecto al módulo de depuración JTAG en el procesador NIOSII:
✅ 11. Complete el siguiente cuadro comparativo entre HPS y FPGA de la DE10-Standard, escribir al menos 5 ítems en cada columna:
✅ 12. De acuerdo con la siguiente figura, colocar los nombres a los bloques que conforman la arquitectura de los Elementos Lógicos (LE) del Cyclone IV:
✅ 13. Dada la siguiente arquitectura simplificada del microprocesador, colocar la numeración correspondiente a cada una de las tareas realizadas por el microprocesador:
✅ 14. Unir con líneas los elementos o tareas básicas de cada temática:
✅ 15. (6%) Bilendo et Al., escribió el paper titulado “Hardware Design of a Flight Control Computer System based on Multi-core Digital Signal Processor and Field Programmable Gate Array” en donde desarrolla un sistema de hardware basado en FPGA para mejorar la potencia de procesamiento y optimizar la relación rendimiento / tamaño para un sistema de control de vuelo.
✅ Considere el siguiente código VHDL de un sistema digital que multiplica dos números de n bits según el método tradicional aprendido y usado desde la escuela. El usuario ingresa primero el dato A (multiplicando) y luego el dato B (multiplicador) colocando el dato en la entrada correspondiente y presionando la tecla LdA y LdB según se ingrese el dato A o B respectivamente. Luego que los datos han sido ingresados el sistema espera hasta que el usuario presione el botón Start y empieza con el proceso del cálculo del producto de los números. Cuando el cálculo ha terminado el sistema envía la señal Fin y el usuario podrá ver el resultado en la salida P.
Identificación del sistema multitanque INTECO.
Se desea identificar el sistema de dos tanques acoplados que se muestra en la figura. Las señales de entrada que se utilizarán son los valores de anchos de pulso de cada señal pwm que controla la apertura de las válvulas C1 y C2. El caudal de entrada al tanque superior es constante
⭐⭐⭐⭐⭐ DISEÑO DE SISTEMAS DIGITALES, LECCIÓN A RESUELTA 1er PARCIAL (2019 2do ...Victor Asanza
✅ 1. Dada la siguiente figura, colocar los nombres a los bloques que conforman la arquitectura del procesador NIOSii, utilizar las siguientes opciones:
✅ 2. Indique cuál de las siguientes respuestas explica el significado de SIMD y SISD:
✅ 3. Seleccione las opciones correctas con respecto a los registros de control pteaddr y tlbacc en el procesador:
✅ 4. Seleccione la descripción correcta de los bits del registro de control status en el procesador NIOSii.
✅ 5. Indique que respuesta describe los valores que se deben de imprimir de las variables ‘i’ y ‘count’:
✅ 6. Escribir el código en lenguaje C que permita calcular el valor RMS de un vector de 10 números, crear el vector como una variable local con los valores ascendentes del 1 al 10.
✅ 7. ¿Cuál es el orden correcto de las tareas básicas que ejecuta el procesador durante Interruption Services Routine (ISR)?
✅ 8. Complete el siguiente cuadro comparativo entre Proccessor y FPGA:
✅ 9. Seleccione las afirmaciones correctas con respecto a los registros de control ienablestatus y bstatus en el procesador NIOSii:
✅ 10. Seleccione las afirmaciones correctas con respecto al módulo de depuración JTAG en el procesador NIOSII:
✅ 11. Complete el siguiente cuadro comparativo entre HPS y FPGA de la DE10-Standard, escribir al menos 5 ítems en cada columna:
✅ 12. De acuerdo con la siguiente figura, colocar los nombres a los bloques que conforman la arquitectura de los Elementos Lógicos (LE) del Cyclone IV:
✅ 13. Dada la siguiente arquitectura simplificada del microprocesador, colocar la numeración correspondiente a cada una de las tareas realizadas por el microprocesador:
✅ 14. Unir con líneas los elementos o tareas básicas de cada temática:
✅ 15. (6%) Bilendo et Al., escribió el paper titulado “Hardware Design of a Flight Control Computer System based on Multi-core Digital Signal Processor and Field Programmable Gate Array” en donde desarrolla un sistema de hardware basado en FPGA para mejorar la potencia de procesamiento y optimizar la relación rendimiento / tamaño para un sistema de control de vuelo.
1. UNIVERSIDAD DE LA MARINA MERCANTE - INGENIERÍA ELECTRÓNICA
TÉCNICAS DIGITALES II
TP Nº 3: MICROPROCESADORES - CPU
1) Disponemos en las posiciones 22 y 23 de la memoria principal las siguientes
magnitudes binarias:
(22): 0010 0100
(23): 0110 0011
Sumar las dos magnitudes y colocarlas en la posición 24.
2) En las posiciones de la memoria principal residen los siguientes contenidos:
(38): 1010 1010
(39): 0101 0101
Sumar las dos magnitudes y colocar el resultado en la posición 3A.
a- ¿cuál es el resultado?
b- ¿Hacer el mismo ejercicio logrando mantener los valores originales en las
posiciones 38 y 39?
3) Sabiendo que el contenido de las direcciones 25 y 35 son:
(25): 00000000 11111111
(35): 00000000 11111111
Se realizará la instrucción add 35,25 :
a- ¿que valor toma FZ?
b- ¿Qué valor toman las posiciones 25 y 35?
4)Sabiendo que los contenidos de una zona de la memoria principal son:
(12) : 00000000 11111111
(13) : 11111111 00000000
(14) : 10101010 10101010
(15) : 01010101 01010101
Después de ejecutar el programa:
MOV 12,13
MOV 13,14
ADD 15,13
a)¿ Cuál es el contenido de las posiciones mencionadas?
b) ¿Cuál es el valor de FZ?
5) Sabiendo que los contenidos de memoria mostrados se obtienen después de
haber ejecutado el siguiente programa:
MOV 36,37
ADD 37,38
MOV 38,39
CMP 39,3Á
(36) :00000000 11111111
(37) :00000000 11111111
2. (38) : 11111111 11111111
(39) : 11111111 11111111
(3Á) : 00000000 11111111
a- Averiguar el valor inicial que tenía la posición 38 antes de ejcutar el
programa.
b- ¿Cuánto vale FZ después de ejecutar el programa?
6) Se pide confeccionar un programa en lenguaje ensamblador para realizar una
multiplicación , sabiendo que el multiplicando (a) está depositado en (100) y el
multiplicador (b) en la (101). El producto (c) debe quedar depositado en (102).
7) Si se encuentra una instrucción con formato:
00110 001 101
El código de operación para la instrucción SUMA es 00110 y todos los registros
contienen el valor 02H, entonces:
a- Interpretar la instrucción.
b- ¿Qué registros cambian su contenido después de ejecutar la instrucción?
c- Si se repite dos veces la misma instrucción, ¿Cual es el resultado?
8) Se proporciona el siguiente programa :
01 0001001 0000010
00 0000010 0001001
a- Interpretar el programa.
b- Si todas las posiciones de Memoria tienen contenido 03H , ¿Qué posiciones
cambian su contenido?
9) Dado el siguiente programa:
MOV 10H,12H
ADD 12H,13H
BEQ 5FH
a)Codificarlo en código binario.
b) Interpretar el programa.
10) Se propone potenciar la MS , se añaden 6 instrucciones nuevas y se amplía
la memoria a 512 posiciones .¿Como afectan estos cambios al formato de la instrucción?
11) Dado el siguiente programa:
MVI 44H,A
MOV A,B
ADD B
a) Codificarlo en binario.
b) Desplegarlo en la memoria a partir de la dirección 0010H.
c) Interpretar el programa y su resultado.
12) En la memoria se dispone del siguiente programa:
(0100) : 61H
(0101) : 00H
(0102) : 01H
(0103) : 1DH
3. (0104) : 72H
(0105) : 01H
(0106) : 00H
a- Codificar el programa en ensamblador.
b- Interpretar la función de dicho programa.
13) Confeccionar un programa que haga FZ=1 y FC =0.
14) Confeccionar un programa que cargue a A con el contenido de (533FH) de la
memoria. Luego sumar dicho valor al registro C y depositar el valor del señalizador FC
en el bit de más peso del registro D.