Examen: Parcial 1:2026_10_21:GISAM - myTeachingURJC/Arq-computadores-01 GitHub Wiki

Examen Parcial 1: 2026-10-21. GISAM

  • Tiempo: 50 minutos
  • Tipo de examen: Presencial. Realizado a través de Aula Virtual. Acceso a la wiki (Internet)
  • Temario: S1-S4

Contenido

Enunciado

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

Test (5 ptos)

  • Realizado a través de Aula virtual
  • 10 preguntas tipo test
  • Las respuesats incorrectas restan un 25% del valor de la pregunta
  • Solución disponible en Aula virtual

Problema (5 ptos): Rendimiento

Las instrucciones de un procesador están divididas en 3 grupos: G1, G2 y G3. Tres fabricantes han implementado su propio procesador, usando el mismo repertorio de instrucciones. En esta tabla se muestran los CPI de cada grupo de instrucciones para cada procesador:

Procesador Freq (Ghz) G1 G2 G3
A 1.5 1 1 3
B 2.0 2 3 3

Para evaluar su rendimiento se ejecuta un programa de prueba que tiene 2 millones de instrucciones, compuesto de un 20% de instrucciones de tipo G1, un 40% de tipo G2 y un 40% de tipo G3

a) (1 pto) Calcula el número de ciclos que tarda el procesador A en ejecutar el programa

b) (1 pto) Calcula el tiempo que tarda el procesador A en ejecutar el programa

c) (1 pto) Calcula el número de ciclos que tarda el procesador B en ejecutar el programa

d) (1 pto) Calcula el tiempo que tarda el procesador B en ejecutar el programa

e) (1 pto) ¿Qué procesador tiene mejor rendimiento? Indica cuánto mejor rendimiento tiene uno sobre otro

Evaluación

Los apartartados se evalúan de manera independiente. Cada uno vale 1 punto. Se divide en dos partes: La justificación (0.5) y el resultado final (0.5)

Justificación (0.5)

La solución tiene que estar justificada de forma directa, precisa y concisa.

  • Directa: Usa el camino más corto para llegar a la solución
  • Precisa: Usa el lenguaje técnico aprendido en la asignatura. Define claramente la notación utilizada para cada término de las ecuaciones, sin ambiguedad
  • Concisa: Tienes que ir al grano. Aporta sólo el texto y los datos estrictamente necesarios para entender la justificación

La justificación indica de dónde ha salido el resultado final. Debes mencionar los datos de partida y qué ecuaciones o cálculos realizas para llegar a la solución

Estos son algunos de los errores que restan puntos

  • Redundancia. Enunciado repetido (-0.2). No debes volver a escribir el enunciado ni el apartado. Con indicar el número de apartado que se resuelve es suficiente
  • Rodeo. Hay una forma más directa para obtener la solución (-0.2). Siempre debes elegir el camino más directo para llegar a la solución
  • Nomenclatura no definida (-0.2). Utilizas un término no definido (ni tampoco es el habitual en la asignatura)
  • Redundancia en unidades (-0.2). Hay conceptos que ya incluyen la unidad, como por ejemplo CPI (no hay que repetirla)
  • No indicas explícitamente el nombre de lo que estás calculando (-0.2). Si estas calculando por ejemplo el tiempo de cpu, menciónalo explícitamente
  • Notación ambigua (-0.2). Usas un término para denotar un concepto, cuando normalmente se usa de otra manera (Por ejemplo usar T para indicar el tiempo de cpu, cuando T se suele usar para referirse al periodo del reloj)
  • Lenguaje poco preciso (-0.2)
  • Lenguaje poco directo (-0.2)
  • Justificación no concisa (-0.2)

Resultado numérico (0.5)

El resultado obtenido sólo será evaluado si hay una justificación. En caso de no haberla, la puntuación es de 0. Estos son algunos de los errores que restan puntos:

  • No hay justificación (-0.5)
  • Resultado incorrecto (-0.5)
  • No utilizas los prefijos G, M, K, m, µ, n, p (-0.2)
  • Solución no aproximada (-0.2). Usa los decimales justos para abordar el problema, aproximando el resultado final
  • No indicas explícitamente que lo calculado es una aproximación (-0.2). Has hecho una aproximación sin mencionarlo
  • Dato incorrecto (-0.2)

Solución explicada al problema

a) (1 pto)

Usamos N para representar el número de instrucciones totales del programa de prueba.

  • Cantidad de instrucciones de tipo 1: N1 = N*0.2 (20%)
  • Cantidad de instrucciones de tipo 2: N2 = N*0.4 (40%)
  • Cantidad de instrucciones de tipo 3: N3 = N*0.4 (40%)

Multiplicando por el CPI de cada grupo, obtenemos los ciclos

  • Ciclos instrucciones tipo 1: Ciclos1 = N1 * CPI_G1
  • Ciclos instrucciones tipo 2: Ciclos2 = N2 * CPI_G2
  • Ciclos instrucciones tipo 3: Ciclos3 = N3 * CPI_G3

El número de ciclos totales será la suma de todos ellos. Sustituyendo por sus valores numéricos obtenemos esta expresión:

Ciclos_A = Ciclos1 + Ciclos2 + Ciclo2 3 = N*0.2*1 + N*0.4*1 + N*0.4*3 = N[0.2 + 0.4 + 1.2] = N * 1.8 = 3.6 millones de ciclos

b) (1 pto)

Dividiendo por la frecuencia del sistema obtenemos el tiempo:

  • Tcpu_A = 3.6*10^6 / 1.5*10^9 = 2.4ms

c) (1 pto)

Usando el mismo razonamiento que para el apartado a, tenemos que: CiclosB = N*0.2*2 + N*0.4*3 + N*0.4*3 = N[0.4 + 1.2 + 1.2] = N * 2.8 = 5.6 millones de ciclos

d) (1 pto)

Dividiendo por la frecuencia del sistema obtenemos el tiempo:

  • Tcpu_B = 5.6*10^6 / 2*10^9 = 2.8ms

e) (1 pto)

Tendrá mejor rendimiento el procesador que ejecute el programa más rápidamente, es decir, el que tarde menos tiempo. Por tanto el procesador A tiene mejor rendimiento que el B

Para formalizarlo utilizamos el rendimiento relativo

n = RA / RB = Tcpu_B / Tcpu_A = 2.8 / 2.4 = 1.17

El procesador A es 1.17 veces más rápido que B

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