Architektura Systemów Komputerowych 2

Architektura Systemów
Komputerowych 2
Pytania egzaminacyjne z części pisemnej
mgr inż. Leszek Ciopiński
Wykład I
1. Historia i ewolucja architektur komputerowych
1.1. Czy komputer Z3 jest zgodny z maszyną Turinga?
1.2. W języku którego poziomu programowano komputery zerowej
generacji? (...)
1.3. Jak nazywał się pierwszy amerykański komputer 1. generacji? (...)
1.4. Jak nazywał się pierwszy polski komputer 1. generacji? (...)
1.5. Komputery 2. generacji budowane były na: (...).
1.6. Czy zmniejszenie rozmiarów komputerów 2. generacji w stosunku
do komputerów 1. generacji pozwalało przyspieszyć ich działanie?
1.7. Jak nazywał się polski komputer 3. generacji? (...)
1.8. Czy komputery 3. generacji budowane były bezpośrednio na
tranzystorach?
1.9. Na układach której skali integracji opierały się komputery
4. generacji? (...)
1.10. Czy komputer kwantowy dla takich samych danych wejściowych
zawsze zwraca takie same dane wyjściowe?
1.11. Jak nazywał się pierwszy cyfrowy komputer świata? (...)
1.12. Jak nazywał się pierwszy komputer mikroprogramowalny? (...)
1.13. Jak nazywał się pierwszy komputer komercyjny? (...)
1.14. Czy głównym zastosowaniem komputera ENIAC było
przeprowadzenie spisu ludności?
1.15. W jakim systemie liczbowym pracował komputer ENIAC? (...)
1.16. Czy program dla komputera ENIAC umieszczany był w jego pamięci
operacyjnej?
1.17. Czy klasyczna maszyna Turinga kiedykolwiek została zbudowana?
1.18. Co to znaczy, że architektura komputera jest zgodna z maszyną
Turinga? (...)
1.19. Koncepcja von Neumana/Turinga zakłada, że architektura
komputerowa będzie pracowała w systemie liczbowym: (...).
1.20. Koncepcja von Neumana/Turinga zakłada, że za pobieranie rozkazu
odpowiedzialny/odpowiedzialna będzie: (...).
1.21. Czy koncepcja von Neumana/Turinga zakłada umieszczanie
programu w pamięci dedykowanej, oddzielonej od pamięci danych?
1.22. Czy w strukturze komputera IAS występują magistrale?
1.23. Co było wspólnym elementem komputerów IBM serii 360? (...)
1.24. Jak nazywała się pierwszy minikomputer? (...)
1.25. Jak nazywa się firma, która zaprojektowała pierwszy uniwersalny
mikroprocesor? (...)
!
Architektura Systemów Komputerowych 2!
1
1.26. Ilu bitowy był mikroprocesor Intel 4004? (...)
2.Procesory mikroprogramowalne
Wykład II
2.1. Czy plik rejestrów znajduje się w części sterowania CPU?
2.2. Czy część operacyjna procesora może mieć wpływ na jego część
sterującą?
2.3. Czy klasyczne projektowanie CPU ułatwia późniejsze wprowadzanie
zmian?
2.4. Czy mikroprogramowalne projektowanie procesora ułatwia jego
„ręczne” zaprojektowanie?
2.5. Na podstawie dowolnej ilości której z poniższych bramek można
zaprojektować dowolny układ cyfrowy? (...)
2.6. Który z poniższych układów cyfrowych służy do rozdzielania sygnału
na kilka różnych kanałów? (...)
2.7. Czy licznik jest odmianą rejestru?
2.8. Która odmiana rejestru jest używana w pliku rejestrów
standardowego procesora?
2.9. Która odmiana rejestru może być użyty w celu buforowania danych
wysyłanych z komputera poprzez modem typu V.92? (...)
2.10. Czy ALU operuje na liczbach zmiennoprzecinkowych za pomocą
dedykowanych dla nich rozkazów?
2.11. Czy przy założeniu zastosowania odpowiedniego rozkazu
poprzednio realizowana operacja w ALU może mieć wpływ na
następną operację?
2.12. Czy w klasycznej implementacji ALU można rozdzielić układ
logiczny i arytmetyczny?
2.13. Czy w mikroprogramowalnym projektowaniu CPU w części
sterującej procesora znajduje się jedynie pamięć?
2.14. Czy mikroprogram jest po prostu krótkim programem?
2.15. Czy mikroprogram procesora znajduje się w pamięci operacyjnej
systemu komputerowego?
2.16. Od czego uzależniona jest ilość możliwych do wykonania na raz
mikrooperacji? (...)
2.17. Czy mikroprogram wymaga własnego układu sterowania
niezależnego od układu sterowania programu?
3.Mikroprogramowana jednostka sterująca: szeregowanie
i wykonywanie mikrorozkazów
Wykład III
3.1. Rejestr rozkazu za zwyczaj określa adres mikroprogramu, który ma
być wykonany: (...)
3.2. Najczęstszą metodą ustalania kolejnego rozkazu do wykonania jest:
(...)
3.3. Czy rozgałęzienie bezwarunkowe może nie zostać wykonane?
3.4. Który z poniższych czynników nie ma wpływu na ustalenie kolejnego
adresu mikroinstrukcji? (...)
3.5. Jaka jest zaleta używania mikroinstrukcji z dwoma polami
adresowymi? (...)
!
Architektura Systemów Komputerowych 2!
2
3.6. Jaka jest wada używania mikroinstrukcji z dwoma polami
adresowymi? (...)
3.7. Jaka jest zaleta używania mikroinstrukcji z jednym polem
adresowymi? (...)
3.8. Jaka jest wada używania mikroinstrukcji z jednym polem
adresowymi? (...)
3.9. Jaka jest zaleta używania mikroinstrukcji ze zmiennym formatem?
(...)
3.10. Jaka jest wada używania mikroinstrukcji ze zmiennym formatem?
(...)
3.11. Czy jako przykład niejawnego generowania adresu mikrorozkazu
można podać przywracanie mikrorozkazu po powrocie z
mikroprocedury?
3.12. Odwzorowanie adresu mikrorozkazu polega na: (...).
3.13. Z ilu podstawowych etapów składa się cykl wykonywania
mikrorozkazu? (...)
3.14. Czy poprzez generowanie zewnętrznych sygnałów sterujących
przez mikroprogram rozumiemy sygnały wyprowadzane na
zewnątrz CPU?
3.15. Czy przy założeniu, że każdy bit mikrorozkazu jest bitem
sterującym, każda kombinacja bitów jest dozwolona?
3.16. Które z poniższych działań nie jest techniką kodowania
mikrorozkazu? (...)
3.17. Czy kodowanie pośrednie mikroprogramu jest szybsze od
bezpośredniego?
3.18. Czy stosowanie adresów pionowych zamiast poziomych zmniejsza
szerokość słowa adresowego?
3.19. Czy stosowanie adresów pionowych zamiast poziomych
przyspiesza działanie mikroprogramu?
4.Metody zwiększania wydajności komputera
Wykład IV
4.1. Która z poniższych funkcji nie jest funkcją systemu
komputerowego? (...)
4.2. Czy w klasycznym systemie komputerowym w operacji
przekazywania danych z jednego do innego urządzenia
wejścia-wyjścia musi brać udział procesor?
4.3. Czy w procesie zapisywania danych z urządzenia wejścia/wyjścia
do pamięci komputera wymagany jest udział procesora?
4.4. Który z poniższych elementów nie należy do ogólnej struktury
komputera? (...)
4.5. Który z poniższych elementów nie należy do ogólnej struktury
procesora? (...)
4.6. Który z poniższych elementów nie należy do ogólnej struktury
jednostki sterującej procesora? (...)
4.7. Czy przerwanie zgłoszone procesorowi obsługiwane jest
natychmiast, bez względu na to w jakim stanie przetwarzania
rozkazu znajduje się procesor?
4.8. Czy w celu przyspieszania prędkości procesora wystarczy jedynie
podnosić prędkość zegara?
!
Architektura Systemów Komputerowych 2!
3
4.9. Z którym z wymienionych poniżej zjawisk związana jest
problematyka przyspieszania prędkości zegara procesora? (...)
4.10. Czy sprzętowe wspomaganie systemu operacyjnego jest warunkiem
koniecznym, aby możliwe było jego działanie?
4.11. Czy zwiększanie pamięci L1 i L2 do dużych rozmiarów przyspiesza
pracę procesora?
4.12. Który z poniższych interfejsów umożliwia bezpośredni zapis danych
do pamięci RAM? (...)
4.13. Czy interfejs USB 2.0 jest szybszy od FireWire 800?
4.14. Czy czas dostępu dla gigabitowego ethernetu jest krótszy od czasu
dostępu do lokalnego dysku twardego?
4.15. Czy komputer Atari posiadał program wykonywany równolegle?
4.16. Czy w architekturze Intel 8080 występował prefetch?
4.17. W którym modelu procesora pojawił się układ prefetch? (...)
4.18. W którym modelu procesora pojawiło się wsparcie
wielozadaniowości?
4.19. W którym modelu procesora pojawiła się segmentacja pamięci
RAM? (...)
4.20. Jaki jest cel segmentacji pamięci? (...)
4.21. Czy segmentacja pamięci i stronicowanie jest tym samym?
4.22. Ile potoków instrukcji występowało w procesorach Intel Pentium?
(...)
4.23. Czy rozkazy MMX z procesora Intel Pentium II operowały na
liczbach zmiennoprzecinkowych?
4.24. Czy rozkazy MMX z procesora Intel Pentium II posiadały wsparcie
sprzętowe w przeciwieństwie do klasycznych rozkazów procesora?
4.25. Czy architektura Intel Pentium 4 była dwurdzeniowa?
4.26. Czy technologia Hyper-Threading symulująca dwa procesory na
jednym powoduje podwojenie prędkości wykonywania programu?
5.Metody zwiększania wydajności komputera
Wykład V
5.1. Czy kolejne etapy wykonywania rozkazu przez procesor mogą być
wykonywane przez dedykowane układy?
5.2. Czy pobranie rozkazów o układu prefetch zawsze gwarantuje
przyspieszenie działania programu?
5.3. Czy układ prefetch umożliwia skrócenie czasu pobierania instrukcji?
5.4. Czy układ prefetch umożliwia skrócenie czasu wykonywania
instrukcji?
5.5. Ile cykli jest wyróżnianych przy „prostym podziale na cykle
rozkazowe”? (...)
5.6. Czy wydzielenie układów procesora realizujących kolejne etapy
przetwarzania rozkazu jest warunkiem koniecznym występowania
potoku?
5.7. Które z poniższych zjawisk ma miejsce, jeśli któryś z cykli
przetwarzania rozkazu pozostaje w danym bloku dłużej niż jeden
takt zegara? (...)
5.8. Który z poniższych elementów nie jest etapem cyklu rozkazowego?
(...)
5.9. Czy zawartość całego potoku może zostać usunięta?
!
Architektura Systemów Komputerowych 2!
4
5.10. Czy architektury komputerowe Intel 80x86 ukierunkowane były na
przetwarzanie potokowe?
5.11. Czy zwiększanie ilości stopni potoku może przyspieszyć jego
działanie?
Wykład VI
6.Metody optymalizacji przetwarzania potokowego
6.1.
Oznaczenie (...) informuje, że dla danego pytania przewidzianych jest
kilka możliwych odpowiedzi, ale tylko jedna jest prawidłowa. Jeśli dane
pytanie nie posiada żadnego oznaczenia, to znaczy, że należy na nie
udzielić odpowiedzi TAK lub NIE.
!
Architektura Systemów Komputerowych 2!
5