Питання підготовки до екзамену
Перелік орієнтовних питань підготовки до екзамену з «Архітектура комп’ютера ІІ»
1. Поясніть правило переведення чисел із системи числення з основою k до десяткової.
2. Поясніть правило переведення чисел із десяткової системи числення до системи числення з основою к.
3. Назвіть три способи представлення двійкових чисел із знаком в комп’ютерах, і поясніть їх відмінності.
4. Поясніть суть оберненого коду представлення двійкових чисел із знаком.
5. Поясніть суть доповняльного коду представлення двійкових чисел із знаком.
6. Поясніть суть прямого коду представлення двійкових чисел із знаком.
7. Як вирахувати діапазон представлення двійкових чисел із знаком в прямому, оберненому та доповняльному кодах.
8. Що таке переповнення розрядної сітки, і як воно може бути виявлене.
9. Як переповнення розрядної сітки для чисел без знаку відрізняється від переповнення для чисел із знаком.
10. Назвіть три способи представлення числових даних в комп’ютері.
11. Що означає представлення числа з одинарною та з подвійною точністю.
12. Де розміщується кома при представленні чисел з фіксованою комою.
13. На якій позиції розміщується кома при представленні цілих чисел.
14. На якій позиції розміщується кома при представленні дробових чисел.
15. Які є три складові частини чисел з рухомою крапкою. Що таке зміщення і порядок числа, яка мета його застосування.
16. Яка перевага використання зміщення взамін знакового біта в порядку числа.
17. Які найбільші та найменші додатні і від’ємні числа можуть бути представлені в форматі ІЕЕЕ-754.
18. Що таке нормалізація чисел. Чому використовується представлення чисел з рухомою крапкою в нормалізованій формі.
19. Чому упускається одиниця старшого розряду нормалізованої мантиси при зберіганні числа з рухомою комою.
20. Скільки розрядів має число з рухомою комою в форматі ІЕЕЕ-754 з одинарною точністю.
21. Поясніть суть кодування чисел кодом EBCDIC.
22. Що таке код ASCII і чим він відрізняється від коду BCD.
23. Чому був запроваджений стандарт кодування символів Unicode. Скільки розрядів використовується в коді Unicode для представлення символу.
24. Як організовується зв’язок між процесором і основною пам’яттю.
25. Який порядок виконання команд в комп’ютері.
26. Як кодуються команди в комп’ютері.
27. Назвіть базові операції зсуву.
28. Назвіть команди переміщення даних.
29. Поясніть принципи організації послідовного виконання команд і розгалуження.
30. Назвіть команди передачі керування.
31. Назвіть команди переходу.
32. Назвіть команди пропуску.
33. Назвіть команди звертання до підпрограм.
34. Поясніть принципи конвеєрного виконання команд.
35. Якою є продуктивність 4-ярусного конвеєра з тактом 20 нс при виконанні 100 команд.
36. Назвіть можливі конфлікти, які можуть сповільнити конвеєр процесора.
37. Які використовуються формати команд при роботі з основною пам’яттю.
38. Які формати команд використовуються при роботі з регістрами процесора.
39. Наведіть приклад структурних конфліктів конвеєра, що виникають через потребу порушення тактової частоти роботи конвеєра.
40. Наведіть приклад структурних конфліктів, які виникають у зв’язку з необхідністю очікування на звільнення ресурсів комп’ютера.
41. Чому розробники допускають наявність структурних конфліктів.
42. Яка причина створення процесорів з неконвеєрними функціональними пристроями.
43. На який час потрібно призупинити роботу конвеєра команд при появі структурних конфліктів.
44. Коли виникає конфлікт у конвеєрі за даними.
45. Назвіть три можливі конфлікти у конвеєрі за даними.
46. Поясніть суть конфлікту у конвеєрі “читання після запису”.
47. Поясніть суть конфлікту у конвеєрі “запис після читання”.
48. Поясніть суть конфлікту у конвеєрі “запис після запису”.
49. Які можливі конфлікти у конвеєрі за даними.
50. Які є методи зменшення впливу залежностей між даними на роботу конвеєра команд.
51. Що дає призупинення роботи конвеєра при виявленні конфлікту за даними.
52. Що дає застосування випереджувального пересилання при виявленні конфлікту за даними.
53. Як реалізується в конвеєрі команд випереджувальне пересилання.
54. Чи завжди є можливим випереджувальне пересилання.
55. Які є ознаки наявності конфліктів за даними.
56. Як здійснюється динамічна диспетчеризація послідовності команд у програмі під час компіляції.
57. Поясніть суть методу перейменування регістрів.
58. Які є типи конфліктів керування.
59. Назвіть способи зниження втрат на вибірку команд переходу.
60. Поясніть суть способу обчислення виконавчої адреси команди переходу в ярусі декодування команди.
61. Назвіть основні операції обробки даних
62. Які основні логічні операції виконуються в комп’ютері. Наведіть таблицю істинності цих операцій
63. Дайте пояснення операцій логічного зсуву
64. Дайте пояснення операцій арифметичного зсуву
65. Дайте пояснення операцій циклічного зсуву
66. Наведіть правило та приклад додавання двійкових чисел без знаків
67. Назвіть місце АЛП в комп’ютері. Назвіть функції АЛП.
68. Яким чином АЛП взаємодіє з іншими вузлами процесора.
69. Наведіть класифікацію АЛП.
70. Порівняйте послідовний, паралельний та послідовно-паралельний способи обробки інформації в АЛП.
71. Поясніть роботу АЛП для виконання елементарних операцій.
72. Назвіть елементарні операції АЛП. Чому до складу системи команд сучасних комп’ютерів входять команди виконання елементарних операцій.
73. Назвіть складні арифметичні і логічні операції АЛП.
74. Поясніть, що таке граф алгоритму та як його можна використати при виборі структури операційного пристрою.
75. Приведіть класифікацію операційних пристроїв.
76. Як організована робота табличних операційних пристроїв.
77. Поясніть принципи роботи багатотактових операційних пристроїв.
78. Поясніть принципи роботи однотактових операційних пристроїв.
79. Поясніть принципи роботи конвеєрних операційних пристроїв.
80. Як побудований однотактовий суматор двійкових чисел за методом вибору переносу.
81. Які є методи прискорення роботи паралельного АЛП додавання та віднімання двійкових чисел з фіксованою комою.
82. Назвіть чотири методи та чотири базові структури множення двійкових чисел з фіксованою комою.
83. Поясніть роботу багатотактового пристрою множення двійкових чисел з молодших розрядів множника при нерухомому МНОЖЕНОМУ з зсувом суми часткових добутків.
84. Поясніть роботу багатотактового пристрою множення двійкових чисел з молодших розрядів при нерухомій сумі часткових добутків з зсувом МНОЖЕНОГО вліво.
85. Поясніть роботу багатотактового пристрою множення двійкових чисел з старших розрядів при нерухомій сумі часткових добутків з зсувом множеного вправо.
86. Поясніть роботу багатотактового пристрою множення двійкових чисел з старших розрядів при нерухомому множеному з зсувом суми часткових добутків вліво.
87. Як будується однотактовий пристрій множення двійкових чисел з фіксованою комою.
88. Наведіть структуру конвеєрного операційного пристрою множення двійкових чисел з фіксованою кохмою.
89. Наведіть структуру багатотактового АЛП ділення двійкових чисел з відновленням залишку.
90. Наведіть структуру багатотактового АЛП ділення двійкових чисел без відновлення залишку.
91. Наведіть структуру конвеєрного операційного пристрою ділення двійкових чисел з фіксованою комою за алгоритмом з відновленням залишку.
92. Наведіть структуру конвеєрного операційного пристрою ділення двійкових чисел з фіксованою комою за алгоритмом без відновлення залишку.
93. Поясніть роботу багатотактового пристрою для обчислення елементарних функцій методом “цифра за цифрою”.
94. Поясніть роботу конвеєрного пристрою для обчислення елементарних функцій методом “цифра за цифрою”.
95. Як будуються пристрої додавання і віднімання чисел з рухомою комою.
96. Як будуються пристрої множення та ділення чисел з рухомою комою.
97. Поясніть роботу операційного пристрою для обчислення елементарних функцій таблично-алгоритмічним методом.
98. Призначення пристрою керування
99. Що таке мікрооперація.
100. Що таке мікрокоманда.
101. Що таке мікропрограма.
102. Назвіть два основних методи побудови логіки формування керуючих сигналів
103. В чому полягає принцип керування "жорсткої" або "запаяної" логіки.
104. В чому полягає принцип мікропрограмного керування.
105. Наведіть типову структурну схему пристрою керування з жорсткою логікою та поясніть її роботу
106. Для чого призначений блок синхроімпульсів.
107. Для чого призначений лічильник тактів.
108. Для чого призначені дешифратор коду операції та дешифратор тактів.
109. Назвіть методи проектування пристрою керування з жорсткою логікою
110. В чому заключається суть методу методом таблиць станів.
111. Що таке абстрактна та структурна моделі цифрового автомату.
112. Наведіть формальний опис абстрактного автомату
113. Опишіть автомат Мілі
114. Опишіть автомат Мура
115. Опишіть С-автомат
116. Як використовують тактовані елементи часової затримки при побудові пристрою керування.
117. Як використовують лічильники при побудові пристрою керування.
118. Як будується часова діаграма роботи комп’ютера.
119. Які основні принципи покладені в основу побудови пристрою мікропрограмного керування.
120. Приведіть формат мікрокоманди
121. Приведіть структуру пристрою мікропрограмного керування та поясніть організацію його роботи.
122. Які функції контролера послідовності мікрокоманд.
123. Як формується адреса мікрокоманди.
124. Як організовані мікропрограми в пам’яті мікрокоманд.
125. Що таке горизонтальне мікропрограмування.
126. Що таке вертикальне мікропрограмування.
127. Які є способи зменшення кількості керуючих бітів мікрокоманди при використанні горизонтального мікропрограмування.
128. Порівняйте пристрої керування з жорсткою логікою та пристрої мікропрограмного керування.
129. Поясніть принципи організації пам яті з довільною вибіркою
130. Як зв’язані адреса і ємність пам'яті.
131. Назвіть операції пам'яті
132. Опишіть структуру пам'яті комп'ютера
133. Які типи пам'яті входять до складу внутрішньої пам'яті комп'ютера.
134. Які типи пам'яті входять до складу зовнішньої пам'яті комп'ютера.
135. Які типи пам'яті є в процесорі.
136. Які операції визначає поняття "звернення до пам'яті".
137. Назвіть основні характеристики пам'яті
138. Які одиниці вимірювання використовуються для вказівки ємності пам яті.
139. Що таке "організація пам'яті".
140. Якими характеристиками описується швидкодія пам'яті.
141. Що таке час доступу до пам'яті.
142. Що таке період звернення до пам’яті.
143. У чому полягає відмінність між часом доступу і періодом звернення до пам'яті.
144. Назвіть типи пам'яті залежно від технології виготовлення
145. Які одиниці використовуються для оцінки вартості пам'яті.
146. Назвіть типи енергонезалежної пам'яті
147. Назвіть типи енергозалежної пам'яті
148. Приведіть класифікацію пам'яті за методом доступу до даних
149. Що таке регістровий файл процесора.
150. Чи є регістри регістрового файла програмно доступними. Як це розуміти.
151. Наведіть типи регістрових файлів
152. Наведіть структуру інтегрованого регістрового файла
153. Як здійснюється запис даних до інтегрованого регістрового файла.
154. Як здійснюється зчитування даних з інтегрованого регістрового файла.
155. На що впливає збільшення кількості портів інтегрованого регістрового файла.
156. Що таке розподілений регістровий файл.
157. Приведіть організацію кластерного розподіленого регістрового файла
158. Яка перевага кластерного розподіленого регістрового файла в порівнянні з інтегрованим регістровим файлом.
159. Як організовано кластерний розподілений регістровий файл процесора ТМБ320С6хх.
160. Приведіть організацію розподіленого регістрового файла з керованою комутацією
161. Як працює розподілений регістровий файл з віконною організацією.
162. Що дає застосування ієрархічного регістрового файла.
163. Поясніть різницю між динамічною та статичною організацією даних в регістрових файлах
164. Які переваги в динамічній організації збереження даних в регістрових файлах порівняно із статичною.
165. Поясніть роботу регістрового файла на базі черги з програмованою затримкою
166. Де ефективно використовувати пам'ять з асоціативним доступом.
167. Поясніть принципи роботи пам'яті з асоціативним доступом
168. Для чого використовується регістр збігів у пам'яті з асоціативним доступом.
169. Поясніть призначення маски в пам'яті з асоціативним доступом
170. Як реалізується запис нової інформації в пам'ять з асоціативним доступом.
171. Як реалізується зчитування інформації з пам'яті з асоціативним доступом.
172. Які види пошуку можна здійснювати в асоціативному ЗП.
173. Назвіть чотири основні елементи організації пам'яті з асоціативним доступом
174. Чим відрізняються простий і складний пошуки інформації в пам'яті з асоціативним доступом.
175. Поясніть організацію роботи пам'яті з повним паралельним асоціативним доступом
176. Поясніть організацію роботи пам'яті з неповним паралельним асоціативним доступом
177. Поясніть організацію роботи пам'яті з послідовним асоціативним доступом
178. Поясніть організацію роботи пам'яті з частково асоціативним доступом
179. Які види запам’ятовуючих пристроїв може містити основна пам'ять.
180. Охарактеризуйте можливі варіанти побудови блокової пам'яті
181. Які можливості по скороченню часу доступу до інформації надає блокова організація пам'яті.
182. Чим обумовлена ефективність розшарування пам’яті.
183. Як здійснюється нарощування розрядності основної пам'яті.
184. Яка топологія запам’ятовуючих елементів лежить в основі організації напівпровідникових ЗП.
185. Яку мінімальну кількість ліній повинен містити стовпець МС пам яті.
186. Поясніть призначення керуючих сигналів в мікросхемі пам'яті
187. Чим обумовлена необхідність регенерації вмісту динамічних ОЗП.
188. Охарактеризуйте основні сфери застосування статичних і динамічних ОЗП
189. Який вид ПЗП має найвищу швидкість перепрограмування.
190. Як побудовано ПЗП, що запрограмований при виготовленні.
191. Як побудовано ПЗП, який одноразово запрограмований після виготовлення.
192. Приведіть структуру матриці одноразово програмованого ПЗП
193. Як побудовано багаторазово програмований ПЗП.
194. Як розміщена інформація на магнітному диску.
195. Назвіть типи сучасних дискових систем
196. Для чого використовуються масиви магнітних дисків з надлишковістю.
197. Поясніть роботу шести базових типів дискових масивів RAID: RAID 0, RAID 1,..., RAID 5 та дискових масивів, створених на їх основі
198. Назвіть типи оптичної пам’яті
199. Як організована пам'ять на магнітних стрічках.
200. Чим пояснюється різниця між продуктивністю процесора та пам'яті.
201. Як зростає з роками розрив між швидкодією процесора і динамічної пам'яті. На що це впливає.
202. Як зростає з роками розрив між швидкодією динамічної і дискової пам'яті. На що це впливає.
203. Чим викликана необхідність побудови системи пам'яті за ієрархічним принципом.
204. Що включає поняття «локальність за зверненням».
205. Що таке просторова локальність.
206. Що таке часова локальність.
207. Які висновки витікають з властивості локальності.
208. Наведіть принцип ієрархічної організації пам'яті
209. Завдяки чому середній час доступу в ієрархічній системі памяті визначається більш швидкодіючими видами пам'яті.
210. Що в ієрархічній системі пам'яті визначають терміни «промах» і «попадання».
211. На які питання необхідно відповісти, щоб охарактеризувати певний рівень ієрархічної пам яті.
212. Які характеристики використовуються для оцінки ефективності ієрархічної пам'яті.
213. Поясніть місце кеш пам'яті в складі комп'ютера.
214. Поясніть призначення і логіку роботи кеш пам'яті.
215. В чому вигода від поділу кеш пам'яті першого рівня на кеш пам'ять даних та кеш пам'ять команд.
216. Які проблеми породжує включення кеш пам'яті в ієрархію пам'яті.
217. Чим обумовлена різноманітність методів відображення основної пам'яті на кеш пам'ять.
218. Якій вимозі повинен відповідати «ідеальний» алгоритм заміщення вмісту кеш пам'яті.
219. Якими методами забезпечується узгодженість вмісту основної і кеш пам'яті.
220. Як співвідносяться характеристики звичайної і дискової кеш пам'яті.
221. Якими засобами забезпечується віртуалізація пам яті.
222. Чи існує обхмеження на розмір віртуального простору.
223. Що визначає об'єм сторінкової таблиці.
224. Якими прийомами досягають скорочення об'єму сторінкових таблиць.
225. Які алгоритми заміщення використовуються при завантаженні в основну пам ять нової віртуальної сторінки.
226. Поясніть призначення буфера швидкого перетворення адреси (ТЬВ).
227. Чим мотивується розбиття віртуальних секторів на сторінки.
228. Яка частина віртуальної адреси залишається незмінною при його перетворенні у фізичну адресу.
229. Наведіть способи апаратної реалізації сторінкової таблиці,
230. Наведіть алгоритми заміщення сторінок в основній пам'яті.
231. Для чого призначена сегментна організація пам'яті.
232. Дайте порівняння сторінкової та сегментної організації пам'яті,
233. Наведіть ієрархію таблиць перетворення віртуальних адрес у фізичні.
234. Чим обумовлена необхідність захисту пам яті.
235. Назвіть способи захисту пам'яті,
236. Поясніть спосіб захисту пам'яті за допомогою ключів захисту.
237. Назвіть пристрої введення інформації в комп'ютер та виведення інформації з комп'ютера
238. Поясніть спосіб розпізнавання пристроїв введення-виведення з використанням шини введення-виведення
239. Поясніть спосіб розпізнавання пристроїв введення-виведення з використанням лінії активації
240. Поясніть суть скритого пам яттю введення-виведення
241. Наведіть схему та назвіть функції інтерфейсної схеми пристроїв введення-виведення
242. Які є чотири загальних методи керування введенням-виведенням.
243. Поясніть суть, переваги та недоліки: програмно-керованого введення-виведення
244. Поясніть суть, переваги та недоліки керованого перериваннями введення-виведення
245. Які події належать до програмно незалежних.
246. Які події належать до програмно залежних.
247. Як комп'ютер реагує на програмно визначені події.
248. Як комп'ютер реагує на програмно незалежні події.
249. Для чого є в комп'ютері система переривання програм.
250. Як називають сигнали, які сповіщають про появу програмно незалежних подій.
251. Як називають програми, на виконання яких є запити.
252. Як називають програми, які виконувались до появи запитів.
253. Наведіть часову діаграму процесу переривання.
254. Наведіть основні характеристики системи переривання програм.
255. Де фіксуються переривання. Назвіть способи визначення допустимого моменту переривання.
256. Для чого і як визначається початкова адреса переривальної програми.
257. Назвіть способи визначення початкової адреси переривальної програми.
258. Як працює пристрій фіксування запитів переривання та формування початкової адреси переривальної програми.
259. Для чого до складу системи переривання програм вводиться тригер блокування переривання.
260. Для чого потрібно встановлювати порядок обслуговування запитів переривання.
261. Для чого потрібний пріоритет між запитами переривань.
262. Для чого потрібний пріоритет між переривальними програмами.
263. Що таке маска переривань та як вона використовується.
264. В чому полягає повернення до перериваної програми.
265. Поясніть суть, переваги та недоліки прямого доступу до пам'яті.
266. Поясніть суть, переваги та недоліки введення-виведення під керуванням периферійних процесорів (каналів).
267. Що таке канал введення-виведення. Які причини появи каналів введення-виведення.
268. Назвіть функції каналів введення-виведення.
269. Керуюча інформація каналів введення-виведення.
270. Яка різниця між автономними та вбудованими каналами.