- •17 Базовые типы операндов: данные логического типа, строки, адреса
- •18 Базовые типы операндов: числа, разрядность основных форматов, размещение в памяти
- •19, 20 Данные символьного типа: общие сведения, принципы кодирования, стандарты ascii и iso 8859, кодовые страницы, юникод.
- •21. Архитектура на основе общей магистрали. Характеристики системной магистрали.
- •22. Алгоритм функционирования системной магистрали. Взаимодействие устройств.
- •23. Иерархия магистралей: двух- и трехшинная архитектура.
- •24. Шинный арбитраж: предпосылки введения, схемы приоритетов.
- •25. Шинный арбитраж: алгоритмы динамического изменения приоритетов.
- •26. Централизованный параллельный и многоуровневый арбитраж шины.
- •27. Централизованный последовательный арбитраж.
- •28. Децентрализованный арбитраж шин.
- •29. Опросные схемы арбитража шин.
- •30. Протокол шины: понятие, виды протоколов. Транзакции синхронной шины.
- •31. Асинхронные протоколы шины: транзакции, тайм-ауты.
- •32. Пакетный режим пересылки информации. Конвейеризация транзакций.
- •33. Расщепление транзакций. Увеличение полосы пропускания шины.
- •Локализация данных;
- •Управление и синхронизация
- •Обмен информацией
- •Буферизация данных
- •Обнаружение ошибок
- •36. Структурная организация модуля ввода-вывода.
- •37. Алгоритм обмена информацией между центральным процессором и внешним устройством.
- •38 Способы организации ввода-вывода. Программно управляемый ввод-вывод.
- •39. Команды, используемые при программно управляемом вводе-выводе.
- •40. Механизм ввода-вывода по прерываниям
- •41. Методы идентификации устройств, запрашивающих прерывание.
- •42. Векторные прерывания: принципы реализации, виды.
- •43 Приоритеты прерываний. Отличие последовательной обработки прерываний от обработки вложенных прерываний.
- •44. Контроллер прямого доступа к памяти: состав и назначение компонентов, инициализация.
- •45. Алгоритм обмена на основе пдп. Буферизация данных.
- •Варианты реализации механизма пдп. Достоинства и недостатки.
- •Понятия канала ввода-вывода и процессора ввода-вывода.
- •Канальная программа. Управляющее слово канала.
- •Алгоритм функционирования канала ввода-вывода. Способы организации взаимодействия ву с каналом.
- •Режимы канала ввода-вывода.
- •Методы доступа к данным в памяти компьютера.
- •Параметры оценки быстродействия памяти.
- •Иерархическая архитектура памяти компьютера: предпосылки внедрения, принципы реализации и функционирования.
- •Локальность по обращению: виды, использование в архитектурных решениях.
- •Иерархия памяти компьютера: характеристики, описание уровней.
- •Основная память компьютера: назначение, типы запоминающих устройств, способы организации.
- •57 Адресная организация памяти
- •58. Блочная организация памяти: назначение, виды, факторы эффективности применения
- •59. Расслоение памяти и чередование адресов: назначение, принцип реализации
- •60. Ассоциативная память: логическая организация, функционирование
- •63 Логическая и функциональная организация кэш-памяти прямого отображения.
- •64 Логическая и функциональная организация полностью ассоциативной кэш-памяти.
- •65 Логическая и функциональная организация множественно-ассоциативной кэш-памяти.
- •66 Алгоритмы замещения информационных блоков в кэш-памяти: назначение, виды, реализация.
- •67 Согласование содержимого кэш-памяти и оп. Стратегии записи в кэш-памяти.
- •68 Многоуровневая кэш-память. Принстонская и гарвардская архитектуры кэш-памяти.
- •69 Виртуализация памяти компьютеров: предпосылки внедрения, принцип реализации, виды виртуальной памяти.
- •70 Концепция страничной организации памяти. Взаимодействие виртуальной памяти с кэш-памятью.
- •71 Варианты реализации страничной таблицы. Tlb.
- •72 Ограничения страничной организации памяти. Сегментация памяти.
- •73 Проблемы динамического распределения памяти при сегментации. Сегментно-страничная организация памяти.
- •74 Метод колец защиты памяти.
- •75 Метод граничных регистров памяти.
- •76 Защита памяти по ключам.
- •Концепция raid: принципы построения массивов дисковой памяти, назначение, способы реализации.
- •78. Дисковые массивы raid уровней 0, 1, 10: назначение, принципы реализации, свойства.
- •79. Дисковые массивы raid уровней 5, 6: назначение, принципы реализации, свойства.
- •81. Прерывания: фаза прерывания, поток данных, классы прерываний.
- •82. Арифметический конвейер: назначение, принципы реализации. Понятие суперковейера.
- •83. Конвейерная обработка данных: предпосылки внедрения, принципы реализации, способы синхронизации ступеней.
- •1. Синхронный конвейер
- •2. Асинхронный конвейер
- •84. Синхронный конвейер: реализация 6-ступенчатого конвейера, метрики эффективности, оценка выигрыша от внедрения.
- •Ускорение
- •2. Эффективность
- •3 . Пропускная способность (производительность)
- •85. Виды рисков синхронного конвейера.
- •86. Методы снижения приостановок конвейера.
- •88. Risc-архитектура: средства оптимизации использования регистров.
- •89. Параллелизм уровня команд. Концепция vliw-архитектуры.
- •90. Суперскалярные компьютеры: принципы построения, структура процессора.
- •1) Преобразовать выражение в постфиксную форму;
- •2) Показать последовательность стековых операций при использовании полиз.
42. Векторные прерывания: принципы реализации, виды.
Варианты векторной идентификации
цепочечный опрос;
арбитраж шины.
Цепочечный опрос. Для передачи запроса прерывания модули ввода-вывода совместно используют одну общую линию. Линия подтверждения прерывания последовательно проходит через все МВВ.
Обнаружив запрос прерывания, ЦП посылает сигнал по линии подтверждения прерывания.
Сигнал подтверждения движется через цепочку модулей, пока не достигнет сформировавшего запрос.
Запросивший модуль реагирует путем выдачи на шину данных своего вектора прерывания.
Арбитраж шины
Перед выставлением запроса на линии запроса прерывания, МВВ должен получить право на управление шиной. (В каждый момент времени активизировать линию запроса прерывания может только один из модулей.)
Обнаружив запрос прерывания, ЦП отвечает по линии подтверждения.
Запросивший модуль помещает на шину данных свой вектор прерывания.
43 Приоритеты прерываний. Отличие последовательной обработки прерываний от обработки вложенных прерываний.
Таике методы служат также для назначения приоритетов в случае поступления запросов от нескольких устройств:
множественные линии запроса: ЦП начинает с линии, имеющей наивысший приоритет;
программная идентификация: приоритет модулей определяется очередностью их проверки;
цепочечный метод: приоритет модулей определяется порядком их следования в цепочке;
арбитраж: порядок задания приоритетов рассмотрен ранее.
В случае одновременного поступления нескольких запросов прерывания существует два различных подхода:
последовательная обработка прерываний;
приоритетная обработка прерываний.
П оследовательная обработка прерываний. Процессор игнорирует поступающие запросы до тех пор, пока не завершит обслуживание предыдущего. Запрет обработки прерывания снимается после завершения предыдущего. Свойства: простота реализации, но не позволяет «ранжировать» источники прерывания, выделяя среди них более и менее важные.
П риоритетная обработка прерываний(Обработка вложенных прерываний).
Обслуживание прерываний с низкими приоритетами может быть прервано запросами более высокого приоритета.
После завершения обслуживания прерывания с высоким приоритетом процессор возвращается к дообслуживанию предыдущего прерывания.
44. Контроллер прямого доступа к памяти: состав и назначение компонентов, инициализация.
Эффективен при пересылке больших объемов данных.
Способен брать на себя функции ЦП по управлению системной шиной и обеспечивать прямую пересылку информации между ОП и ВУ без участия центрального процессора.
ЦП должен выполнить инициализацию КПДП, поместив в него информацию, характеризующую предстоящее действие:
вид запроса;
адрес устройства ввода-вывода;
адрес начальной ячейки блока памяти;
количество слов, подлежащих пересылке.
Вид запроса(чтение/запись), адрес УВВ - Запоминается в схеме логики управления КПДП.
Адрес начальной ячейки блока памяти - Хранится в регистре адреса (РА) контроллера. После передачи каждого слова содержимое РА автоматически увеличивается на единицу (формируется адрес следующей ячейки ОП).
Размер блока в словах заносится в счетчик данных (СД) контроллера.После передачи каждого слова содержимое СД автоматически уменьшается на единицу.Нулевое состояние СД свидетельствует о том, что пересылка блока данных завершена.