Arquitectura de computadores

1. Describir en qué consiste la segmentación y los beneficios que reporta.
La segmentación consiste en solapar la ejecución de múltiples instrucciones.
Con esta táctica se descompone un procesoen varios subprocesos y cada subproceso se va ejecutando por separado.
Los beneficios que reporta la segmentación son una mejora en la productividad ya que disminuye el tiempo total de unprograma/trabajo.
2. Enumerar y describir cada una de las etapas de un procesador segmentado simple.
ETAPA IF: Búsqueda de la instrucción en memoria
ETAPA ID: Lectura de los registros y decodificación de lainstrucción
ETAPA EX: - Ejecuta operaciones en la ALU (Instrucciones aritméticas…)
- Calcula la dirección de salto (Instrucciones tipo beq, slt)
ETAPA MEM: Accede a un operando en la memoria dedatos
ETAPA WB: Escritura de resultados
3. Explica el camino de datos segmentado de un procesador segmentado.
La etapa IF/ID contiene 64bits, ya que guarda 32 bits de la instrucción leída + 32 bitsdel pc e incrementado.
La etapa ID/EX contiene 128 bits, ya que guarda 32 bits de la extensión de signo, 64 bits de los 2 registros que se deben leer y 32 bits del PC incrementado.
La etapa EX/MEMcontiene 97 bits, ya que guarda 32 bits del resultado de la ALU
La etapa MEM/WB contiene 64 bits
Para instrucción LW
1º Búsqueda de instrucción (IF): se lee la instrucción de memoria usando ladirección del PC y se coloca en el registro IF/ID.
Se incremente el PC +4 y se escribe para que esté disponible para el siguiente ciclo y también se guarda en el registro IF/ID.
2º Decodificación de lainstrucción y lectura de banco de registros (ID): Se extiende el signo de 16 bits a 32 bits.
Se guarda en el registro ID/EX los 2 identificadores de los 2 registro que se tienen que leer con laextensión a 32 bits del dato inmediato con la dirección del PC incrementada.
3º Ejecución o cálculo de la dirección (EX): primero se lee del registro IF/ID el registro 1 y el valor inmediato con el...