Вопросы к экзамену ЭВМ

Вопросы к экзамену «ЭВМ и периферийные устройства» 2012

1. История развития вычислительных машин. Поколения ЭВМ. Основные классы современных ЭВМ и их функциональные возможности.

2. Понятие об архитектуре ЭВМ. Концепция построения и архитектура вычис­литель­ных машин фон Неймана.

3. Оценка производительности вычислительных систем. Понятие MFLOPS и MIPS.

4. Понятие алгоритма: основные свойства, машина Тьюринга, тезис Чёрча–Тьюринга.

5. Представление чисел в ЭВМ: системы счисления, основные системы счисления (Bin, Oct, Dec, Hex, BCD). Правила перевода Dec↔(Bin, Hex, BCD), Bin↔Hex.

6. Представление чисел в ЭВМ: прямой, обратный и дополнительный код. Сложение чисел в разных кодах.

7. Естественная и нормальная формы. Стандарт IEEE-754. Сложение и умножение чисел с плавающей запятой.

8. Основные способы задания функций алгебры логики. Элементарные логические функции и элементы.

9. Законы алгебры логики. Логические функции двух переменных: штрих Шеффера, стрелка Пирса, исключающее ИЛИ, исключающее ИЛИ-НЕ.

10. Формы представления функций алгебры логики: СКНФ и СДНФ. Построение СКНФ, СДНФ по таблице истинности.

11. Понятие базиса функций алгебры логики. Функционально полные наборы.

12. Минимизация ЛФ. Использование карт Карно.

13. Задача анализа и синтеза логических схем и этапы их решения.

14. Комбинационные и последовательностные логические схемы. Стандартные функциональные узлы цифровой техники: сумматоры, (де)шифраторы, триггеры.

15. Комбинационные и последовательностные логические схемы. Стандартные функциональные узлы цифровой техники: компараторы, (де)мультиплексоры, регистры.

16. Принципы построения аналоговых вычислительных машин. Сравнительная оценка аналоговых и цифровых вычислительных машин.

17. Общая структурная схема ПК. Назначение основных функциональных блоков.

18. Виды организации внутримашинных интерфейсов. Типы и характеристики шин, функциональное назначение. Понятие системной шины. ISA, EISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express (EV6, HyperTransport.)

19. Структура микропроцессора. Состав кристалла, технические характеристики микропроцессоров. Архитектура процессора CISC, RISC.

20. Принципы конвейерной обработки команд. Cуперскалярная архитектура. Гипер­поточная архитектура и архитектура ЭВМ с большой длиной командного слова.

21. Основные регистры микропроцессора. Технические характеристики микропро­цес­сора.

22. Микропроцессоры. Основные производители. Ядра и линейки. Корпусы. Сокеты и слоты.

23. Понятие прерывания. Вектор прерывания. Схема исполнения прерывания.

24. Техническая характеристика внешних устройств работающих с прерываниями.

25. Запоминающие устройства. Иерархия памяти. Виды памяти и принципы функ­ционирования.

26. Виды и технические характеристики ОЗУ.

27. Принципы управления внешними устройствами. Шины для подключения внешних устройств, характеристики, назначение.

28. Понятие порта ввода-вывода. Пространство портов ввода-вывода ПК.

29. Понятие и классификация интерфейсов. Пропускная способность интерфейса. Тех­нология Plug'n'Play.

30. Методы передачи данных (PIO, DMA, Bus Mastering).

31. Интерфейсы внешних запоминающих устройств. Интерфейсы COM, IrDa, LPT.

32. Интерфейс USB. Стандарты передачи. Версии интерфейса. Хост, клиенты, иден­тификация устройств USB при их подключении.

33. Шина Firewire. Стандарт IEEE 1394.

34. Основные узлы и характеристики видеоадаптера. RAMDAC. Основные произво­дители.

35. Устройство CRT-мониторов. Характеристики.

36. Устройство LCD-мониторов. Пассивная и активная матрица. Другие виды мониторов (PDP, FED, LEP). Способы подключения.

37. Классификация устройств ввода информации. Клавиатура, разновидности, назна­чение, характеристика. Скан-коды.

38. Принтеры, классификация, виды и технологии печати.

39. Сканеры, технологии обработки изображения и технические характеристики.

40. Звуковые карты. Принципы работы и основные характеристики.

41. Внешние запоминающие устройства, классификация. Байтовые, последовательные и блочные устройства.

42. Интерфейсы внешних запоминающих устройств.

43. Внешние запоминающие устройства оптического класса, техническая харак­те­рис­тика приводов для них.

44. Устройство жесткого диска. Логическая и физическая адресация данных. Типы, основные технические характеристики винчестеров. Понятие о RAID и технологии SMART.

45. Внешние носители информации. Flash-память.

46. Сетевые платы. MAC-адрес. Разновидности Ethernet.

47. Модемы. Протоколы связи, сжатие, коррекция ошибок. Технология ADSL.

48. Материнские платы. Форм-факторы.

49. Понятие системного чипсета. Основные производители и характеристики. Мосты. Хабовая архитектура.

50. BIOS: назначение, аппаратная и программная части, функции BIOS при обработке прерываний.

51. Программирование на ассемблере: формат команд, этапы создания программы.

52. Программирование на ассемблере: способы классификации команд, основные спо­собы адресации.

53. Программирование на ассемблере: назначение и организация стека, команды обращения к стеку.

54. Программирование на ассемблере: предопределенные имена, операторы и дирек­тивы. Макросы и подпрограммы.

55. Программирование на ассемблере: команды пересылки. Влияние на флаги.

56. Программирование на ассемблере: арифметические команды. Влияние на флаги.

57. Программирование на ассемблере: логические команды (маска) и команды сдвига. Диаграммы. Влияние на флаги.

58. Программирование на ассемблере: команды переходов, прерывания и управление.

Список литературы:

1. Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов.  — СПб.: Питер, 2004. ─ 668 с.

2. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов — СПб.: Питер, 2006.- 718 с.

3. Таненбаум Э.С. Архитектура компьютера 5-е изд.— СПб.: Питер, 2007.- 844 с.