Eksamen dcomnet 2012Q4. Årskortsnummer Navn

Transkript

1 Eksamen dcomnet 2012Q4 Årskortsnummer Navn

2 Vejledning Eksamen varer en time fra kl. 9 til kl. 10. Husk at skrive årskort og navn tydeligt på forsiden, inden eksamen afsluttes. Der er ét rigtigt svar per spørgsmål. Forkerte svar giver negative point. Det er tilladt at afkrydse flere svar per spørgsmål. Det er naturligvis ikke tilladt at skrive af eller samtale under eksamen. Telefoner og lignende skal være slukket og må ikke benyttes. Når eksamen er afsluttet, giv da opgaven til mig, og forlad lokalet i ro og orden. Hjælpemidler er opgivet pensum og afleverede opgaver.

3 1 IJVM-asm A Betragt IJVM programmet ProgA.j i Figur IJVM-asm A Hvad er resultatet af en kørsel af programmet ProgA.j i Figur 1 med argumenterne 3 2? $ ijvm ProgA.bc

4 1. method main 2. a r g s 3 3. d e f i n e a = 1 4. d e f i n e b = 2 5 bipush 88 6 i l o a d a 7 i l o a d b 8 i n v o k e v i r t u a l fun 9 i r e t u r n method fun 12. a r g s d e f i n e a = d e f i n e b = l o c a l s d e f i n e z = d e f i n e i = 4 18 bipush 1 19 i s t o r e z 20 i l o a d a 21 i f l t l a b e l 1 22 goto l a b e l 2 23 l a b e l 1 : bipush 1 24 i s t o r e z 25 bipush 0 26 i l o a d a 27 i s u b 28 i s t o r e a 29 l a b e l 2 : i l o a d b 30 i f l t l a b e l 3 31 goto l a b e l 4 32 l a b e l 3 : bipush 0 33 i l o a d b 34 i s u b 35 i s t o r e b 36 l a b e l 4 : i l o a d a 37 i l o a d b 38 i s u b 39 dup 40 i f l t l a b e l 5 41 i s t o r e a 42 goto l a b e l 4 43 l a b e l 5 : i l o a d z 44 i f l t l a b e l 6 45 goto l a b e l 7 46 l a b e l 6 : bipush 0 47 i l o a d a 48 i s u b 49 i s t o r e a 50 l a b e l 7 : i l o a d a 51 i r e t u r n Figur 1: ProgA.j 3

5 1.2 IJVM-asm A Hvad er resultatet af en kørsel af programmet ProgA.j i Figur 1 med argumenterne 5 0? $ ijvm ProgA.bc Programmet stopper med en fejl Programmet terminerer ikke 1.3 IJVM-asm A Hvilken funktion beregner programmet ProgA.j i Figur 1 for positive heltal a og b? $ ijvm ProgA.bc a b 1. Heltalsdivision nedrundet a b 2. b a 3. Heltalsrest efter division eller modulus (a % b) 4. a b 1.4 IJVM-asm A Hvad er den maksimale stakhøjde under en kørsel af programmet ProgA.j i Figur 1 med argumenterne 6 5? $ ijvm ProgA.bc 6 5 Initiel stak er stack = 0, 1, 5, 6,

6 2 Mic1-mal B 1 foo = 0x55 : 2 MAR = SP 1 ; rd 3 MAR = SP 4 H = MDR; wr 5 MDR = TOS 6 MAR = SP 1 ; wr 7 MDR = TOS 8 MAR = SP = SP + 1 ; wr 9 goto main Figur 2: Instruktionen foo 1. method main 2. args 2 3. d e f i n e a = 1 4 bipush 1 5 bipush 2 6 bipush 3 7 foo 8 i r e t u r n Figur 3: foo.j Betragt Mic-1 fragmentet i Figur 2, der definerer en ny instruktion foo. Instruktionen anvendes i programmet foo.j i Figur 3. Det antages i denne opgave, at ijvm.mic1 og ijvm.spec indeholder instruktionen foo. 2.1 Mic1-mal B Hvor er resultatet af en kørsel af foo.j i Figur 3 med argumentet 2? $ mic1 -f ijvm.spec ijvm.mic1 foo.bc

7 2.2 Mic1-mal B Hvilken operation udfører instruktionen foo som implementeret i Figur 2? Hvis stakken inden foo udføres er a b c d (hvor a er det øverste element), hvorledes ser stakken da ud efter foo? 1. a a b c d 2. a b b c d 3. b a c d 4. a b a c d 6

8 3 Mic1-mal C 1 bar = 0x70 : 2 N = H = TOS; i f (N) goto bar2 ; e l s e goto bar3 3 bar2 : TOS = MDR = H 4 MAR = SP ; wr 5 bar3 : goto main Figur 4: Instruktionen bar 1. method main 2. args 3 3. d e f i n e a = 1 4. d e f i n e b = 2 5 i l o a d a 6 i l o a d b 7 bar 8 i r e t u r n Figur 5: bar.j Betragt Mic-1 fragmentet i Figur 4, der definerer en ny instruktion bar. Instruktionen anvendes i programmet bar.j i Figur 5. Det antages i denne opgave, at ijvm.mic1 og ijvm.spec indeholder instruktionen bar. 3.1 Mic1-mal C Hvad er resultatet af en kørsel af bar.j i Figur 5 med argumenterne 3 og 4? $ mic1 -f ijvm.spec ijvm.mic1 bar.bc

9 3.2 Mic1-mal C Hvad er resultatet af en kørsel af bar.j i Figur 5 med argumenterne 1 og -2? $ mic1 -f ijvm.spec ijvm.mic1 bar.bc Mic1-mal C Hvilken operation udfører instruktionen bar som implementeret i Figur 4, under antagelse af, at stakkens to øverste elementer er a, b (hvor a er det øverste element)? Bemærk, at + og her anvendes om aritmetisk addition og substraktion, ikke om logiske operationer. 1. a + b 2. a 3. a

10 4 IJVM-asm D 1. method main 2. args 3 3. d e f i n e a = 1 4. d e f i n e b = 2 5 i l o a d a 6 i l o a d b 7 iadd 8 dup 9 iadd 10 bipush a 11 iadd 12 i r e t u r n Figur 6: ProgD.j Betragt IJVM programmet ProgD.j i Figur IJVM-asm D Hvad er resultatet af en kørsel af programmet ProgD.j i Figur 6 med argumenterne 2 3? $ ijvm ProgD.bc

11 4.2 IJVM-asm D Hvad er resultatet af en kørsel af programmet ProgD.j i Figur 6 med argumenterne 0 0? $ ijvm ProgD.bc IJVM-asm D Hvilken funktion beregner programmet ProgD.j i Figur 6 for argumenterne a b? $ ijvm ProgD.bc a b 1. 3a + 2b 2. 2(a + b) 3. 2a + b 4. 2(a + b) IJVM-asm D Hvad er den maksimale stakhøjde under en kørsel af programmet ProgD.j i Figur 6 med argumenterne 4-1? $ ijvm ProgD.bc 4-1 Initiel stak er stack = 0, 1, -1, 4,

12 5 IJVM-bc E 1 main index : 0 2 method area : 19 bytes f a ac 5 constant pool : 1 words Figur 7: ProgF.bc Betragt det oversatte IJVM program ProgF.bc i Figur 7, samt fire mulige kandidatprogrammer i Figur IJVM-bc E Hvilket af de fire programmer i Figur 8 kan oversættes til ProgF.bc i Figur 7? 1. ProgFA.j 2. ProgFB.j 3. ProgFC.j 4. ProgFD.j 11

13 . method main. args 3. d e f i n e a = 1. d e f i n e b = 2 i l o a d a i l o a d b i o r i f e q l a b e l 2 bipush 1 goto end l a b e l 2 : bipush 0 end : i r e t u r n (a) ProgFA.j. method main. args 3. d e f i n e a = 1. d e f i n e b = 2 i l o a d a i l o a d b i f i c m p e q l a b e l 2 bipush 1 goto end l a b e l 2 : bipush 0 end : i r e t u r n (b) ProgFB.j. method main. args 3 i l o a d 1 i l o a d 2 isub i f l t l a b e l 2 bipush 1 goto end l a b e l 2 : bipush 0 end : i r e t u r n (c) ProgFC.j. method main. args 3. d e f i n e a = 1. d e f i n e b = 2 i l o a d a i l o a d b i f l t l a b e l 2 goto end l a b e l 2 : bipush 0 end : i r e t u r n (d) ProgFD.j Figur 8: ProgF?.j 12

14 6 Logik F Betragt de fire logiske kredsløb i Figur 9. De tager input A og B, og genererer output F og G. 6.1 Logik F Hvilke af de fire boolske kredsløb i Figur 9 er ækvivalente, dvs. har samme sandhedstabel? 1. (a) og (b) 2. (b) og (d) 3. (a) og (c) 4. (a) og (d) 13

15 A B F G (a) A B F A B F G G (b) (c) A B F G (d) Figur 9: Logiske kredsløb 14

16 7 Tal G 7.1 Tal G Følgende tal er repræsenteret binært i 2-komplement, 8 bits: Hvad er decimal værdien af tallet? Tal G Hvordan repræsenteres decimaltallet -111 i binært, 2-komplement, 8 bits?

17 8 IA32-asm H Betragt IA32 programmet ProgH.S i Figur IA32-asm H Hvad udskriver det oversatte program ProgH af ProgH.S i Figur 10 med argumenterne 1 2 3? $./ProgH fun(1, 2, 3) = 3 2. fun(1, 2, 3) = 0 3. fun(1, 2, 3) = 1 4. fun(1, 2, 3) = IA32-asm H Hvad udskriver det oversatte program ProgH af ProgH.S i Figur 10 med argumenterne 4 2 1? $./ProgH fun(4, 2, 1) = 0 2. fun(4, 2, 1) = 1 3. fun(4, 2, 1) = 2 4. fun(4, 2, 1) = 4 16

18 8.3 IA32-asm H Hvilken funktion beregner det oversatte program ProgH af ProgH.S i Figur 10 med argumenterne abc? $./ProgH a b c 1. c 2. 1 hvis a b c, 0 ellers 3. 1 hvis a b c, 0 ellers 4. 1 hvis a c, 0 ellers 17

19 1. s e c t i o n. data 2 x :. long 0 3 y :. long 0 4 z :. long 0 5 r :. long 0 6 f o r m a t s t r :. a s c i i fun(%ld,% ld,% l d ) = %l d \n\0 7. s e c t i o n. t e x t 8. g l o b l s t a r t 9 s t a r t : 10 pushl 8(% esp ) 11 c a l l a t o l 12 addl $4, %esp 13 movl %eax, x 14 pushl 12(% esp ) 15 c a l l a t o l 16 addl $4, %esp 17 movl %eax, y 18 pushl 16(% esp ) 19 c a l l a t o l 20 addl $4, %esp 21 movl %eax, z 22 pushl z 23 pushl y 24 pushl x 25 c a l l fun 26 addl $12,% esp 27 movl %eax, r 28 pushl r 29 pushl z 30 pushl y 31 pushl x 32 pushl $ f o r m a t s t r 33 c a l l p r i n t f 34 addl $20, %esp 35 movl $0,%ebx 36 movl $1, %eax 37 i n t $0x type 39 fun : 40 pushl %ebp 41 movl %esp,%ebp 42 s u b l $4,% esp 43 movl $0, 4(%ebp ) 44 movl 8(%ebp ),% eax 45 movl 12(%ebp ),% ebx 46 cmpl %eax,%ebx 47 j l e l a b e l 1 48 jmp l a b e l 3 49 l a b e l 1 : movl 16(%ebp ),% eax 50 cmpl %ebx,% eax 51 j l e l a b e l 2 52 jmp l a b e l 3 53 l a b e l 2 : movl $1, 4(%ebp ) 54 l a b e l 3 : movl 4(%ebp ),% eax 55 movl %ebp,% esp 56 popl %ebp 57 r e t Figur 10: ProgH.s 18