1-17_Введение в вычислительную технику

Министерство образования Российской Федерации (РФ)

Томский Государственный Университет Систем Управления и

Радиоэлектроники (ТУСУР).

Текстовая контрольная работа №1 по дисциплине “Введение в вычислительную технику”.

Контрольная работа № 1 Вариант 17

1. Переведите 10011111.101 из 2 в 10 систему счисления.

10011111.101 = 1*2⁷+0*2⁶+0*2⁵+1*2⁴+1*2³+1*2²+1*2¹+1*2⁰+1*2^-1+0*2^-2+1*2^-3=

159,625

Ответ: 159,625

2. Переведите АС45.2 из 16 в 10 систему счисления.

AC45,2 = 10*16³+12*16²+4*16¹+5*16⁰+2*16^-1=44101,125

Ответ: 44101,125

3. Выполните действия (10001011+10001010)/(110+101)

1) 10001011 2) 110 3) 100010101 1011

[phone] +101 1011 11001.001011101

100010101 1011 -1100

1011

- 1101

1011

- 10000

1011

-10100

1011

- 10010

1011

- 1110

1011

- 1100

1011

10

Ответ: 11001.001011101

4. Представьте в двоично - десятичном коде (BCD) число 9572.

Десятичное число: 9 5 7 2

Двоично-десятичное число: 1001 0101 0111 0010

Ответ: 1001 0101 0111 0010

5. Выполните действия в восьмеричной системе счисления: (7632+5632)*11

1. +7632 2) 15464

5632 * 11

15464 15464

15464

172324

Ответ: 172324

6. Объясните, что понимается под архитектурой ЭВМ. Опишите особенности архитектуры компьютера типа i486 или Pentium.

Под архитектурой ЭВМ понимается описание вычислительной системы на некотором общем уровне, включающем описание пользовательских возможностей программирования, системы команд и средств пользовательского интерфейса, организации памяти и системы адресации, операций ввода вывода и управления.

Промышленный выпуск нового поколения 32-разрядных процессо­ров Pentium начался в марте 1993 г. От своих предшественников из семейства i80x86 этот процессор отличался внутренней структурой - реализована гарвардская структура с разделением потоков команд и данных с помощью введения отдельных блоков кэш-памяти для хранения команд и данных. В процессоре использована суперскалярная архитектура, при которой несколько операций одновременно выполняются в четырех параллельно работающих исполнительных устройствах: два - для обработки целочисленных операндов, одно - для обработки чисел с плавающей точкой, одно - для команд условных переходов. Исполнение команд организовано в виде конвейера, содержащего 5 последовательных ступеней. Таким образом, в конвейере может одновременно находиться пять команд на различных ступенях исполнения. Реализована процедура «предсказания переходов», которая позволяет предварительно (до вычисления условия ветвления) определять наиболее вероятное направление ветвления. Благодаря этому удалось значительно сократить количество перезагрузок исполнительного конвейера при выполнении команд условных переходов. В результате обеспечивается эффективное «конвейерное» выполнение поступающих команд и достигается существенное повышение производительности: за один такт можно получить результаты для двух очередных команд (средняя производительность составляла 1 результат за такт). Процессор имеет два блока кэш-памяти - для команд и данных, емкостью по 8 Кбайт каждая, 32-разрядную шину адреса и 64-разрядную внешнюю шину данных, которая позволяет производить быструю (по 8 байт за такт) загрузку и выгрузку этой кэш-памяти.

Процессор Pentium содержал 3,1 млн транзисторов. Его первые модели, изготовленные по интегральной технологии с минимальными размерами 0,8 мкм, имели тактовую частоту до 66 МГц и напряжение питания 5 В. Однако при этом процессоры потребляли значительную мощность (до 20 Вт), что в ряде случаев вызывало их перегрев в процессе эксплуатации. В то же время по производительности они почти не отличались от производившихся компанией AMD процессоров Am486DX4, АМ5х86 (функциональных аналогов i486), которые имели существенно более низкую стоимость. Последующие модели Pentium, выпущенные в 1994-96 г.г. по технологии с минимальными размерами 0,6 мкм, а затем 0,35 мкм, имели тактовую частоту, соответственно, до 120 МГц и до 200 МГц. Их напряжение питания было снижено сначала до 3.3 В, а затем до 2,8 В (для ядра процессора). Благодаря этому были устранены проблемы, связанные с перегревом.

Одним из направлений развития семейства Pentium стала реализация специальной группы команд для одновременной обработки нескольких упакованных операндов. Такие команды обеспечивают значительное ускорение процедур цифровой обработки аудио- и видеосигналов, поэтому они получили название команд мультимедийного расширения ММХ (MultiMedia Extensions). Выпуск процессоров Pentium ММХ, который выполнял 57 дополнительных ММХ-команд, начался в январе 1997 г. Он имел отдельные кэши команд и данных емкостью по 16 Кбайт. Процессор содержал 4,5 млн транзисторов и изготавливался по технологии с минимальными размерами 0,35 мкм. В последних его моделях максимальная тактовая частота составляла 233 МГц.