1.      (a)     Convert 1100 0011 to a decimal number, assuming binary representation.

(b)     Convert 1100 0011 to a decimal number, assuming two’s complement

representation.

(c)     Translate the statement  a := b*c – d/b into Sigma16 assembly language, assuming that a, b, c, and d are integer variables.  You do not need to write a        complete program, and you don’t need to write data statements for the variables.  Just translate this one statement.

(d)     In the following program, variables k, i and n are integers, and x is an array of signed integers containing n elements.  Suppose the program is executed with  these initial values:

n = 7

x = [9, -2, 13, 0, 45, -8, 7]

After the program executes, what are the values of k and x?

k := 0;

for i := 0 to n-1 do

{ if x[i] < 0

then { x[i] := -x[i]; }

else { k := k+1; } }

(e)     Translate the program in part (d) into low level language.   You do not need to

define the variables or array, just translate the program code.   (The low level        language contains assignment statements, goto statements, and statements ofthe form if b then goto label, where b is a Boolean expression.)

(f)      Translate the low level program in part (e) into a complete program in Sigma16

assembly language.  Use data statements to define the initial values specified in part (d).

2.      (a)     Describe the behavior ofthe 1-bit register circuit (reg1) with data input x, control input load, and output r.

(b)     Design a circuit that takes two inputs a, b.  It produces one output, x, which is

defined by the truth table below.  Implement the circuit using any ofthe standard logic gates (inv, and2, or2, xor2).  You may specify the circuit using any ofthe    following notations (just use one): a schematic diagram, Boolean algebra, or        Hydra notation.

(c)     Explain what could happen in a synchronous circuit ifthe clock speed is too fast.

(d)     The following program takes two inputs: an integer x and a pointer header to a

list header.  The list is represented by nodes.   Each node is a record consisting of two words: the first word value is an integer, and the second word next is a            pointer to the rest of the list.  The last node in the list has nil in the next field (nil   is represented by 0).  The value field ofthe list header is unused, and its next field points to the first node with a value (if any).

p := header;

q := p;

p := (*p).next;

done := false;

while not done do

if p=nil then {

else {

|| x<(*p).value

new := avail;

avail := (*avail).next;

(*new).value := x;

(*new).next := p;

(*q).next := new;

done := true; }

q := p;

p := (*p).next; }