Главная ЭВМ и системы » Файлы » Методички » ЭВМ и системы [ Добавить материал ]

Программа экзамена по дисциплине «Организация ЭВМ и систем» 3 курс ВТ, 2009

  1. Аппаратные и программные средства реализации алгоритмов. Понятие о структурном и процедурном программировании. Соотношение программных и аппаратных средств.
  2. Понятие о структуре и архитектуре вычислительных машин (ВМ). Описание архитектуры. Архитектура фон-Неймана. Гарвардская архитектура. Примеры архитектур, отличных от фон-неймановской.
  3. Элементная база аппаратных средств ВМ. Типовые комбинационные схемы (КС) без памяти и с памятью (базовые вентили, сумматоры, дешифраторы, мультиплексоры, триггеры, регистры, счетчики). Иерархическое построение аппаратных средств.
  4. Синтез и анализ комбинационных схем. Синтез по таблицам истинности, минимизация КС. Анализ времени задержки и сложности схемы в эквивалентных единицах.
  5. Общие сведения о ВМ. Основные характеристики ВМ (временные, стоимостные, прикладные, характеристики надежности, эффективности и др.).
  6. Общая классификация вычислительных машин. Типовые классификационные признаки, примеры. Понятие о вычислительных системах, комплексах, сетях.
  7. Методы оценки производительности и быстродействия ВМ. Тесты для оценки производительности, тестовые смеси.
  8. Основные подходы к повышению производительности ВМ. Понятие о параллельной и конвейерной обработке. Специализация.
  9. Назначение, характеристики и классификация запоминающих устройств ВМ.
  10. Иерархия систем памяти в составе ВМ.
  11. Организация памяти с М-поиском. Структуры памяти типа 2D, 2.5D, 3D. Оценка стоимости, сравнительная характеристика.
  12. Организация памяти с В-поиском. Примеры реализации.
  13. Системы динамической памяти (DRAM, EDO, BEDO, SDRAM, DDR, DDRII, DDRIII).
  14. Организация безадресной стековой памяти. Преимущества, недостатки, использование стековой памяти.
  15. Организация ассоциативной памяти. Пример структуры блока ассоциативной памяти. Классификация, преимущества, недостатки, применение ассоциативной памяти.
  16. Построение систем памяти с расслоением.
  17. Понятие о виртуальной памяти (ВП). Назначение ВП. Варианты построения ВП. Аппаратная и программная реализация ВП. Динамическая трансляция адреса. Реализация ВП с помощью блоков ассоциативной памяти.
  18. Понятие о КЭШ-памяти. Назначение, классификация, применение. Сравнение КЭШ-памяти и виртуальной памяти.
  19. Варианты организации КЭШ-памяти в зависимости от способа отображения основной памяти на буферную память: полностью ассоциативная, с прямым отображением, множественно-ассоциативная.
  20. Организация записи в КЭШ-память.
  21. Ускорение обмена в системах с КЭШ-памятью. Эффективное время доступа.
  22. Современные системы динамической памяти.
  23. Процессоры. Назначение и классификация.
  24. Логическая организация процессора. Назначение подсистем процессора.
  25. Структурная схема простого процессора общего назначения.
  26. Понятие о микропрограммировании и управляющих автоматах.
  27. Организация операционных устройств (ОУ) общего назначения. ОУ процедурного типа.
    I-процессор, М-процессор. Синтез управляющего автомата для выполнения умножения.
  28. Повышение производительности ОУ. Конвейерные операционные устройства. Блочные ОУ. Особенности организации, эффективность.
  29. Матричные и древовидные умножители (Брауна, Уоллеса) Принципы построения, быстродействие, производительность.
  30. Архитектуры систем команд RISC и CISC. Основные особенности, сравнительная характеристика, примеры реализации.
  31. Устройство управления процессора. Назначение и классификация.
  32. Построение и взаимодействие операционного устройства и устройства управления в простом RISC- процессоре ARC (A RISC Computer). Оценка производительности ARC.
  33. Микропрограммная реализация команд процессора ARC.
  34. Понятие о конвейере команд. Функционирование и классификация конвейеров команд. Производительность процессора с конвейером команд.
  35. Конфликты при конвейеризации команд. Общая классификация конфликтов и способов борьбы с ними.
  36. Конфликты при конвейеризации, возникающие из-за зависимостей по данным, и способы их разрешения.
  37. Конфликты по управлению в конвейерах команд и способы их разрешения.
  38. Понятие о суперскалярных процессорах. Архитектура и производительность суперскалярного процессора. Примеры архитектур суперскалярных процессоров. Архитектура Intel P6.
  39. Архитектура процессоров с длинным командным словом (Very Large Instruction Word - VLIW).
    Сравнение с суперскалярными процессорами. Преимущества и недостатки. Область применения.
  40. Многопоточные и многоядерные процессоры.
  41. Развитие архитектур процессоров общего назначения на примере процессоров Intel (i8086 – Intel Core i7).
  42. Организация ввода/вывода в ВМ. Варианты организации обмена в системе ввода/вывода (СВВ).
  43. Система прерываний. Назначение, характеристики.
  44. Шинно-мостовая архитектура СВВ. Современные системные и внешние интерфейсы. Чипсеты.
  45. Классификация параллельных вычислительных систем (ВС). Классификация Флинна. Примеры реализации параллельных систем различных типов.
  46. Векторные и матричные процессоры. SIMD-архитектуры. Варианты организации. Преимущества и недостатки. SIMD-расширения систем команд процессоров общего назначения (MMX, SSE и т.д.).
  47. Вычислительные системы МКМД (MIMD). Варианты построения. Мультипроцессоры и мультикомпьютеры.
  48. Мультикомпьютеры, SMP-системы, их программирование.
  49. Потоковые графические ускорители NVidia, их программирование. Технология CUDA.
Похожие материалы:
Добавил: COBA (23.12.2009) | Категория: ЭВМ и системы
Просмотров: 6184 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 1.0/1 |
Теги: Вопросы, экзамены, ЭВМ и системы
Комментарии (0)
Имя *:
Email *:
Код *: