Imprimir ficha del alumnado Ver soluciones

Soluciones para docentes

Planificación, núcleos y eventos

Recoge cuatro tipos de evidencia: predicción del estado relevante; comportamiento en casos variados, incluidos los límites; explicación apoyada en la traza y el estado; y corrección razonada de una discrepancia. Valora cada aspecto como inicial, con apoyo o autónomo, en papel o mediante el proceso aprobado del centro. Superar un reto demuestra un comportamiento de la máquina, no la autoría ni un dominio completo. Acepta programas correctos equivalentes; las soluciones públicas son modelos, no las únicas respuestas posibles.

Material didáctico público. Las soluciones son ejemplos; otros programas correctos equivalentes pueden superar las comprobaciones.

25. Planificación cooperativa

Alterna tareas y distingue las políticas de las instrucciones de CPU.

Abrir esta lección →

1. Predecir y trazar

Antes de ejecutar el programa de prueba, predice su salida y traza las tres primeras instrucciones ejecutadas. Sigue los registros, indicadores o memoria relevantes. Después avanza paso a paso para comparar.

LOAD 1
CALL taskA
CALL taskB
HALT
taskA: PRINT
SLEEP 500
RETURN
taskB: LOAD 101
PRINT
RETURN

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Solución de la predicción

Salida: 1, 101

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida
LOAD	0	1	0	1	`{"registers":[1,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
CALL	1	4	1	1	`{"registers":[1,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[],"callStack":[2],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
PRINT	4	5	1	1	`{"registers":[1,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[],"callStack":[2],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	1

2. Construir y comprobar

Lee un número de rondas entre 0 y 3. Inicia el contador de A en 0 y el de B en 100. En cada ronda, llama a A para incrementar e imprimir su contador y después a B para incrementar e imprimir el suyo.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, LOOP, CALL, RETURN

Ejemplo de solución del reto

INPUT
COPY R0 R3
LOAD 0 R1
LOAD 100 R2
LOOP R3
CALL taskA
CALL taskB
RETURN
HALT
taskA: LOAD R1
ADD 1
COPY R0 R1
PRINT
SLEEP 0
RETURN
taskB: LOAD R2
ADD 1
COPY R0 R2
PRINT
SLEEP 0
RETURN

Casos reales del comprobador

Caso 1

Entrada: 0
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: Ninguno

Caso 2

Entrada: 1
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 1, 101

Caso 3

Entrada: 3
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 1, 101, 2, 102, 3, 103

3. Explicar la máquina

¿Alternar con CALL/RETURN equivale a planificación con desalojo de hardware?

Razonamiento y nota docente

No. Es un modelo de despachador cooperativo; la política y el quantum se muestran en la simulación de sistemas identificada como tal.

26. Repartir trabajo entre núcleos

Divide trabajos independientes y combina sus resultados.

Abrir esta lección →

1. Predecir y trazar

STORE 1 0
STORE 2 1
STORE 3 2
STORE 4 3
LOAD [0]
MUL R0
COPY R0 R1
LOAD [2]
MUL R0
ADD R1
PRINT
HALT

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: 0: 1, 1: 2, 2: 3, 3: 4

Solución de la predicción

Salida: 10

Instrucción	PC antes	PC después	Estado relevante	Salida
STORE	0	1	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[0]}`	Ninguno
STORE	1	2	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[1]}`	Ninguno
STORE	2	3	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[2]}`	Ninguno

2. Construir y comprobar

Hay cuatro valores de trabajo inicializados en la memoria 0–3. La tarea par calcula valor[0]² + valor[2]² y la impar valor[1]² + valor[3]². Llama a ambas. Imprime el total par, el impar y el combinado, en ese orden.

Tipos de instrucción requeridos: CALL, MUL, LOAD, ADD

Ejemplo de solución del reto

CALL evenWorker
PRINT
CALL oddWorker
PRINT
LOAD R1
ADD R2
PRINT
HALT
evenWorker: LOAD [0]
MUL R0
COPY R0 R1
LOAD [2]
MUL R0
ADD R1
COPY R0 R1
RETURN
oddWorker: LOAD [1]
MUL R0
COPY R0 R2
LOAD [3]
MUL R0
ADD R2
COPY R0 R2
RETURN

Casos reales del comprobador

Caso 1

Entrada: Ninguno
Memoria inicial: 0: 1, 1: 2, 2: 3, 3: 4
Salida esperada: 10, 20, 30
Lecturas de memoria requeridas: 0, 1, 2, 3

Caso 2

Entrada: Ninguno
Memoria inicial: 0: 0, 1: 4, 2: 5, 3: 1
Salida esperada: 25, 17, 42
Lecturas de memoria requeridas: 0, 1, 2, 3

Caso 3

Entrada: Ninguno
Memoria inicial: 0: 10, 1: 1, 2: 2, 3: 3
Salida esperada: 104, 10, 114
Lecturas de memoria requeridas: 0, 1, 2, 3

3. Explicar la máquina

¿Calcular dos totales de forma secuencial demuestra ejecución paralela?

Razonamiento y nota docente

No. Comprueba descomposición y combinación. Los carriles independientes de la simulación muestran estados distintos, no rendimiento paralelo real.

27. Interrupciones y manejadores

Atiende un evento y restaura el valor de la tarea interrumpida.

Abrir esta lección →

1. Predecir y trazar

STORE 4 240
LOAD 17
CALL handler
PRINT
LOAD [241]
PRINT
HALT
handler: PUSH
LOAD [240]
ADD 1
STORE 241
POP
RETURN

Añadir entradas a la cola: Ninguno

Inicializar memoria: Todos los bytes empiezan en cero

Solución de la predicción

Salida: 17, 5

Instrucción	PC antes	PC después	R0 antes	R0 después	Estado relevante	Salida
STORE	0	1	0	0	`{"registers":[0,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[240]}`	Ninguno
LOAD	1	2	0	17	`{"registers":[17,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":255,"stack":[],"callStack":[],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno
CALL	2	7	17	17	`{"registers":[17,0,0,0,0,0,0,0],"flags":{"zero":false,"negative":false,"overflow":false},"sp":254,"stack":[],"callStack":[3],"loopStack":[],"memoryReads":[],"memoryWrites":[]}`	Ninguno

2. Construir y comprobar

Lee un entero de la tarea principal y después un byte de evento. Guarda el evento en la dirección 240. Llama a un manejador que escriba evento + 1 en la memoria de bytes 241 conservando R0 mediante PUSH/POP. Imprime el valor principal restaurado y después el resultado del evento guardado.

Tipos de instrucción requeridos: INPUT, PUSH, POP, CALL, STORE

Ejemplo de solución del reto

INPUT
COPY R0 R1
INPUT
STORE 240
LOAD R1
CALL handler
PRINT
LOAD [241]
PRINT
HALT
handler: PUSH
LOAD [240]
ADD 1
STORE 241
POP
RETURN

Casos reales del comprobador

Caso 1

Entrada: 17, 4
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 17, 5
Memoria final esperada: 240: 4, 241: 5
Lecturas de memoria requeridas: 240, 241

Caso 2

Entrada: -8, 0
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: -8, 1
Memoria final esperada: 240: 0, 241: 1
Lecturas de memoria requeridas: 240, 241

Caso 3

Entrada: 33, 255
Memoria inicial: Todos los bytes empiezan en cero
Salida esperada: 33, 0
Memoria final esperada: 240: 255, 241: 0
Lecturas de memoria requeridas: 240, 241

3. Explicar la máquina

¿Qué debe restaurar un manejador antes de reanudar la tarea principal?

Razonamiento y nota docente

El valor y estado que aún necesita quien llamó; el contador de eventos puede cambiar intencionalmente. Incrementar 255 da 256 y guardar su byte menos significativo escribe 0.