КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
Місце процесора в комп'ютері та його функції.
Які функції виконує процесор в обчислювальній машині?
Опишіть узагальнену структуру процесора.
Основні вузли процесора.
Що таке процесорні регістри і яке їхнє призначення?
Від яких параметрів залежить продуктивність процесора?
Що таке командний цикл?
Дві основні фази командного циклу.
Як організовується зв’язок між процесором і основною пам’яттю?
Який порядок виконання команд в комп’ютері?
Як кодуються команди в комп’ютері?
Що таке асемблерна мова і для чого використовується асемблер?
Як класифікуються команди за типами операцій?
Назвіть команди обробки даних.
Назвіть базові операції зсуву.
Назвіть команди переміщення даних.
Поясніть принципи організації послідовного виконання команд і розгалуження.
Назвіть команди передачі керування.
Назвіть команди переходу.
Назвіть команди пропуску.
Назвіть команди звертання до підпрограм.
Поясніть принципи конвеєрного виконання команд.
Якою є продуктивність 4-ярусного конвеєра з тактом 20 нс. при виконанні 100 команд?
Назвіть можливі конфлікти, які можуть сповільнити конвеєр
Які використовуються формати команд при роботі з основною пам’яттю?
Які формати команд використовуються при роботі з регістрами процесора?
Що таке спосіб адресації?
Які є способи адресації пам’яті? їх призначення?
Поясніть різницю між акумуляторною архітектурою, стековою архітектурою та архітектурою на основі регістрів загального призначення.
Поясніть різницю між архітектурами системи команд типу регістр регістр, регістр пам’ять і пам’ять пам’ять.
Які переваги та недоліки команд з фіксованим та зі змінним форматом? Який формат є вживанішим в сучасних комп’ютерах і чому?
Яким чином знаходяться дані в пам’яті коли в команді відсутня адресна частина?
Яка програма має більше команд: та, що складається з безадресних команд, одноадресних команд, чи з двоадресних ко^манд? Чому?
Як організовується стекова пам ять?
Поясніть порядок організації обчислень при використанні стекової адресації.
Наведіть приклади використання інфіксної, префіксної та постфіксної форм запису арифметичних виразів.
Наведіть приклади безпосередньої, прямої, непрямої, відносної та базової адресацій.
Чим відрізняється індексна адресація від базової?
Чому необхідна велика кількість різних способів адресації?
Дайте класифікацію архітектур комп’ютера за складом системи команд.
Яка різниця між комп’ютерами із складною та простою системами команд?
Які особливості має комп’ютер з доповненою системою команд?
Які переваги має комп’ютер з орієнтованою системою команд?
Одношинна структура процесора комп'ютера із складною системою команд і його зв'язки з іншими пристроями комп'ютера.
Виконання процесором операції “Вибірка слова з пам'яті”.
Виконання процесором операції “Запам’ятовування слова в пам'яті”.
Виконання процесором операції обміну між регістрами.
Виконання процесором арифметичних і логічних операцій.
Порівняння одношинної та багатошинної структур процесора комп'ютера із складною системою команд.
Чому в процесорі комп’ютера із складною системою команд команда виконується за багато тактів?
Чому в процесорі комп’ютера із складною системою команд потрібна складна система розпізнавання команди?
Чому в процесорі комп’ютера із складною системою команд організація конвеєризації виконання команд складніша, ніж у процесорі комп’ютера з простою системою команд?
Основні вимоги до процесора комп’ютера з простою системою команд.
Сформуйте правила вибору системи команд комп’ютера з простою системою команд.
Чому в системі команд комп’ютера з простою системою команд відносно небагато операцій та способів адресації?
Чому в комп’ютері з простою системою команд команди обробки даних мають реалізуватися лише у формі “регістр-регістр”?
Чому в комп’ютері з простою системою команд обміни з основною пам’яттю виконуються лише за допомогою команд завантаження/запису?
Чому в процесорі комп’ютера з простою системою команд дешифрування команд із спрощеними форматами має виконуватися лише апаратно?
Що є основою проектування структури процесора комп’ютера з простою системою команд?
Як будується процесор для того, щоб команда виконувалася за один такт?
Основна ідея суперконвеєрних процесорів.
Суперскалярні процесори – структура та принцип роботи.
Процесори векторних комп’ютерів – структура та принцип роботи.
Наведіть класифікацію архітектури комп’ютера за рівнем суміщення в ньому опрацювання команд та даних.
Назвіть причини необхідності забезпечення ефективного виконання команд в процесорі.
Назвіть три класи конфліктів у конвеєрі команд та причини їх появи.
Які є дві групи структурних конфліктів?
Наведіть приклад структурних конфліктів, які виникають через потребу порушення тактової частоти роботи конвеєра.
Наведіть приклад структурних конфліктів, які виникають у зв’язку з необхідністю очікування на звільнення ресурсів комп’ютера.
Чому розробники допускають наявність структурних конфліктів?
Яка причина створення процесорів з неконвеєрними функціональними пристроями?
На який час потрібно призупинити роботу конвеєра команд при появі структурних конфліктів?
Які є способи вирішення структурних конфліктів?
Коли виникає конфлікт за даними?
Назвіть три можливі конфлікти за даними.
Поясніть суть конфлікту “читання після запису”.
Поясніть суть конфлікту “запис після читання”.
Поясніть суть конфлікту “запис після запису”.
Які можливі конфлікти за даними?
Які є методи зменшення впливу залежностей між даними на роботу конвеєра команд?
Що дає призупинення роботи конвеєра при виявленні конфлікту за даними?
Що дає застосування випереджувального пересилання при виявленні конфлікту за даними?
Як реалізується в конвеєрі команд випереджувальне пересилання?
Чи завжди є можливим випереджувальне пересилання?
Приведіть приклади можливих та неможливих випереджувальних пересилань.
Що роблять, оптимізуючи компілятори, щоб не допустити конфліктів за даними?
Які є ознаки наявності конфліктів за даними?
Для яких частин програми є ефективною статична диспетчеризація послідовності команд під час компіляції?
Як здійснюється динамічна диспетчеризація послідовності команд у програмі під час компіляції?
Поясніть суть методу перейменування регістрів.
Які є типи конфліктів керування?
Назвіть способи зниження втрат на вибірку команд переходу.
Поясніть суть способу обчислення виконавчої адреси команди переходу в ярусі декодування команди.
Назвіть місце АЛП в комп’ютері.
Назвіть функції АЛП.
Яким чином АЛП взаємодіє з іншими вузлами процесора.
Наведіть класифікацію АЛП.
Порівняйте послідовний, паралельний та послідовно-паралельний способи обробки інформації в АЛП.
Поясніть роботу АЛП для виконання елементарних операцій.
Назвіть елементарні операції АЛП. Чому до складу системи команд сучасних комп’ютерів входять команди виконання елементарних операцій?
Назвіть складні арифметичні і логічні операції АЛП.
Поясніть, що таке граф алгоритму та як його можна використати при виборі структури операційного пристрою.
Приведіть класифікацію операційних пристроїв.
Як організована робота табличних операційних пристроїв?
Поясніть принципи роботи багатотактових операційних пристроїв.
Поясніть принципи роботи однотактових операційних пристроїв.
Поясніть принципи роботи конвеєрних операційних пристроїв.
Наведіть схему та опишіть роботу послідовного АЛП додавання та віднімання двійкових чисел з фіксованою комою.
Наведіть схему та опишіть роботу паралельного АЛП додавання та віднімання двійкових чисел з фіксованою комою.
Призначення пристрою керування
Що таке мікрооперація?
Що таке мікронаказ?
Що таке мікрокоманда?
Що таке мікропрограма?
Назвіть місце поступлення керуючих сигналів
Назвіть два основних методи побудови логіки формування керуючих сигналів
В чому полягає принцип керування "жорсткої" або "запаяної" логіки?
В чому полягає принцип мікропрограмного керування?
Наведіть типову структурну схему пристрою керування з жорсткою логікою та поясніть її роботу
Для чого призначений блок синхроімпульсів?
Для чого призначений лічильник тактів?
Для чого призначені дешифратор коду операції та дешифратор тактів?
Назвіть методи проектування пристрою керування з жорсткою логікою
В чому полягає суть методу методом таблиць станів?
Які основні принципи покладені в основу побудови пристрою мікропрограмного керування?
Приведіть формат мікрокоманди
Приведіть структуру пристрою мікропрограмного керування та поясніть організацію його роботи.
Які функції контролера послідовності мікрокоманд?
Як формується адреса мікрокоманди?
Як організовані мікропрограми в пам’яті мікрокоманд?
Порівняйте пристрої керування з жорсткою логікою та пристрої мікропрограмного керування.