Организация ЭВМ

by Deus Vult
Организация ЭВМ

1. Что означают понятия функция и структура системы? 

 Описание процессов, которые происходят в системе.

 Совокупность элементов и связей между ними.

2. Что означает понятие «принцип адресности» в ЭВМ архитектуры фон Неймана? 

 Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

3. Что по фон Нейману означает понятие «жесткость архитектуры» и из каких основных блоков состоит ЭВМ?

 Жесткость архитектуры — неизменность в процессе работы ЭВМ, ее структуры, списка команд, методов кодирования данных.

 Блоки: 

  устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) (обычно объединяемые в центральный процессор)

  память

  устройства ввода и вывода

4. Какое устройство в структуре ЭВМ фон Неймана формирует признаки выполнения команд?

 АЛУ

5. Что означает понятие «принцип однородности памяти» в ЭВМ архитектуры фон Неймана?

 Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления — чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

6. Перечислите типы данных, с которыми оперируют ЭВМ.

 В гуглдоксе - Числа, строки символов и логические значения

 Я вот не согласен - ЭВМ умееот оперировать тока числами, а уж в зависимости от контекста числа могут представляться как набор команд, число, строка или еще что-нибудь.

7. Каковы диапазоны чисел: типа Byte, двухбайтного беззнакового и двухбайтного числа со знаком?

 0 ÷ 255 и 0 ÷ 65535 и -32768 ÷ 32767

8. Какое представление используется в ЭВМ для целых чисел со знаком?

 Дополнение до двух

 Мое примечание - "Дополнение до двух" это другое название дополнительного кода.

9. Какие операции необходимо выполнить чтобы изменить знак числа в представлении целых чисел, принятом в ЭВМ?

 Инверсия и инкремент.

10. Есть ли особенности выполнения арифметических операций над числами с фиксированной точкой?

 При умножении число округляется (количество разрядов постоянно), при делении может быть переполнение

11. В каком порядке располагаются поля числа с плавающей точкой в архитектуре IA-32, начиная со старшего разряда?

 Знак, порядок, мантисса.

12. Как представляется поле порядка для вещественных чисел в сопроцессорах фирмы Intel?

 Со смещением

13. Как представляется мантисса числа одинарной и двойной точности в сопроцессорах фирмы Intel?

 Со скрытым битом

14. Зачем используется скрытый бит в вещественных числах одинарной и двойной точности?

 Для получения наибольшей точности при заданном размере

15. Где располагается старший бит мантиссы вещественного числа одинарной и двойной точности?

 Он подразумевается, то есть физически не хранится

16. С каким типом вещественных чисел непосредственно работает сопроцессор (может выполнять вычислительные операции)?

 Расширенная точность, 10 байт

17. Для каких целей используются одинарная и двойная точность представления вещественных чисел?

 Для более компактной записи чисел при хранении в памяти

18. Как называется формат упаковки десятичных чисел, когда две цифры занимают 1 байт?

 BCD - Binary Coded Decimal, упакованный формат.

19. Какова максимальная длина строки в IA-32?

 4 Гбайт (размер адресного пространства)

20. Каков максимальный размер битовой строки в IA-32?

 232 бит, т.е. 4 Гбита

21. Что такое «ловушка»?

 Вызов подпрограммы обработки особого случая

22. Что обозначает режим округления «усечение»?

 Неиспользуемые младшие разряды игнорируются

23. Каков режим округления, противоположный округлению к положительной бесконечности?

 к отрицательной бесконечности

24. Что означают термины «исчезновение порядка» и «машинный нуль»?

 Численное антипереполнение (ненулевой результат слишком мал для представления) и Число по модулю меньше минимального денормализованного значения

25. Как определяется денормализованное число.

 Р = 0, 0 < m < 1 

 Р - порядок, m - мантисса.

 в гуглдокс - Поле порядка равно нулю, поле мантиссы не равно нулю

26. Как называется режим управления бесконечностью со знаком?

 Аффинный.

27. Что означает понятие «NAN» в сопроцессорах Intel? 

 Результат выполнения операции, которую нельзя выполнить

 NaN - not a number. Различают два вида нечисел:

 SNaN (Signaling Non a Number) - сигнальные нечисла. Сопроцессор реагирует на появление этого числа в регистре стека возбуждением исключения недействительной операции. Сопроцессор не формирует сигнальных чисел. Программисты формируют такие числа преднамеренно, чтобы возбудить в нужной ситуации исключение.

 QNaN (Quiet Non a Number) - спокойные (тихие) нечисла. Сопроцессор может формировать спокойные нечисла в качестве реакции на определённые исключения, например число вещественной неопределённости.

28. Какая ссылка в методах адресации самая медленная?

 В гуглдоксе - Смешанная

 А вообще, нету такого названия, как "смешанная адресация". Есть - базовая индексная адресация со смещением.

 Пример: mov eax, [ebx + ecx*4 + 4]

29. Что представляют собой регистровая адресация, непосредственная адресация, неявная адресация, индексная адресация, относительная адресация?

 регистровая — указывает на определённый регистр РОН (регистры общего назначения).

 непосредственная — указывает на определённое число.

 неявная — указывается адрес ячейки, содержащей адрес необходимой ячейки.

 индексная — указывается адрес начала массива, размер элемента и порядковый номер элемента в массиве.

 относительная — указывается смещение относительно какого-либо значения.

30. Что такое«базовый адрес» и «модификация адреса»?

 Это адрес первого элемента при обработке массива и Это преобразование адреса сложением нескольких величин или замещения адреса

31. Что такое «относительное расстояние» в методах адресации?

 Константа со знаком в поле команды, предназначенная для определения относительного расстояния до адресуемой ячейки памяти.

32. Что представляют собой автоинкрементная, преинкрементная, постинкрементная и предекрементная адресация?

 Автоматически происходит увеличение косвенного регистра при доступе к операнду.

 Автоматически происходит увеличение косвенного регистра перед доступом к операнду.

 Автоматически происходит увеличение косвенного регистра после доступа к операнду.

 Автоматически происходит уменьшение косвенного регистра перед доступом к операнду.

33. В каком порядке строится иерархия памяти ЭВМ?

 Внутренние регистры процессора, кэш-память, ОЗУ, внешняя память, архивы

34. Для каких целей применяется и какие существуют разновидности кэш-памяти?

 Кэш-память - это быстродействующая память, расположенная между центральным процессором и основной памятью. Вместе с основной памятью 

 она входит в иерархическую структуру и ее действие эквивалентно быстрому доступу к основной памяти.

 В зависимости от способа размещения данных основной памяти в кэш-памяти существует три типа кэш-памяти: 

  1. кэш с прямым отображением (размещением); 

  2. полностью ассоциативный кэш; 

  3. множественный ассоциативный кэш.

35. В каком блоке ассоциативной памяти отмечается, какая ассоциативная информация используется, а какая нет?

 Регистр маски

36. На какие общие классы делятся виды прерываний для IA-32?

 Программные прерывания, внешние маскируемые и немаскируемые прерывания

37. Какие события вызывают программные прерывания?

 Выполнение команд центральным процессором

38. Какие типы программных прерываний существуют в IA-32?

 Отказ, ловушка, выход из процесса

39. Что означают понятие «маскируемое прерывание» и «вектор прерывания»?

 Прерывание, реакцию на которое можно избирательно разрешать или запрещать

 Вектор прервывания - закреплённый за устройством номер, который идентифицирует соответствующий обработчик прерываний. Векторы прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний. Местоположение таблицы зависит от типа и режима работы процессора.

40. В чем заключаются аппаратный и программный поллинг?

 1. В случае аппаратного поллинга микропроцессор и все ПУ соединяются таким образом, что микропроцессор может осуществить автоматический 

 запрос с целью идентификации прерывающего устройства  

 2. Заключается в программном опросе (поллинге) флажков готовности (сигналов прерывания) ПУ.

41. В чем заключается параллелизм независимых ветвей?

 Могут быть выделены отдельные независимые ветви одной программы, которые могут выполняться параллельно

42. В чем заключается параллелизм объектов или данных?

 По одной и той же программе должна обрабатываться совокупность данных, поступающих на обработку одновременно

43. Что означают понятия «множественный поток команд» и «множественный поток данных» в системах параллельной обработки информации?

 Наличие в вычислительной системе нескольких последовательностей команд, находящихся в стадии реализации.

 Наличие в вычислительной системе нескольких потоков данных, подвергающихся обработке командами

44. Что означают аббревиатуры ОКОД (SISD), МКОД (МISD), ОКМД (SIMD)?

 ОКОД - Вычислительная система с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных (SISD, Single Instruction stream over a Single Data 

 stream).

 ОКМД - Вычислительная система с одиночным потоком команд и множественным потоком данных (SIMD, Single Instruction, Multiple Data).

 МКОД - Вычислительная система со множественным потоком команд и одиночным потоком данных(MISD, Multiple Instruction Single Data).

45. К каким вычислительным системам по классификации множественности команд-данных относятся мультикомпьютеры?

 МКМД - Вычислительная система со множественным потоком команд и множественным потоком данных

 (MIMD, Multiple Instruction Multiple Data).

May 23, 2018