Вопросы к экзамену ЭВМ
.docxВопросы к экзамену «ЭВМ и периферийные устройства» 2012
-
История развития вычислительных машин. Поколения ЭВМ. Основные классы современных ЭВМ и их функциональные возможности.
-
Понятие об архитектуре ЭВМ. Концепция построения и архитектура вычислительных машин фон Неймана.
-
Оценка производительности вычислительных систем. Понятие MFLOPS и MIPS.
-
Понятие алгоритма: основные свойства, машина Тьюринга, тезис Чёрча–Тьюринга.
-
Представление чисел в ЭВМ: системы счисления, основные системы счисления (Bin, Oct, Dec, Hex, BCD). Правила перевода Dec↔(Bin, Hex, BCD), Bin↔Hex.
-
Представление чисел в ЭВМ: прямой, обратный и дополнительный код. Сложение чисел в разных кодах.
-
Естественная и нормальная формы. Стандарт IEEE-754. Сложение и умножение чисел с плавающей запятой.
-
Основные способы задания функций алгебры логики. Элементарные логические функции и элементы.
-
Законы алгебры логики. Логические функции двух переменных: штрих Шеффера, стрелка Пирса, исключающее ИЛИ, исключающее ИЛИ-НЕ.
-
Формы представления функций алгебры логики: СКНФ и СДНФ. Построение СКНФ, СДНФ по таблице истинности.
-
Понятие базиса функций алгебры логики. Функционально полные наборы.
-
Минимизация ЛФ. Использование карт Карно.
-
Задача анализа и синтеза логических схем и этапы их решения.
-
Комбинационные и последовательностные логические схемы. Стандартные функциональные узлы цифровой техники: сумматоры, (де)шифраторы, триггеры.
-
Комбинационные и последовательностные логические схемы. Стандартные функциональные узлы цифровой техники: компараторы, (де)мультиплексоры, регистры.
-
Принципы построения аналоговых вычислительных машин. Сравнительная оценка аналоговых и цифровых вычислительных машин.
-
Общая структурная схема ПК. Назначение основных функциональных блоков.
-
Виды организации внутримашинных интерфейсов. Типы и характеристики шин, функциональное назначение. Понятие системной шины. ISA, EISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express (EV6, HyperTransport.)
-
Структура микропроцессора. Состав кристалла, технические характеристики микропроцессоров. Архитектура процессора CISC, RISC.
-
Принципы конвейерной обработки команд. Cуперскалярная архитектура. Гиперпоточная архитектура и архитектура ЭВМ с большой длиной командного слова.
-
Основные регистры микропроцессора. Технические характеристики микропроцессора.
-
Микропроцессоры. Основные производители. Ядра и линейки. Корпусы. Сокеты и слоты.
-
Понятие прерывания. Вектор прерывания. Схема исполнения прерывания.
-
Техническая характеристика внешних устройств работающих с прерываниями.
-
Запоминающие устройства. Иерархия памяти. Виды памяти и принципы функционирования.
-
Виды и технические характеристики ОЗУ.
-
Принципы управления внешними устройствами. Шины для подключения внешних устройств, характеристики, назначение.
-
Понятие порта ввода-вывода. Пространство портов ввода-вывода ПК.
-
Понятие и классификация интерфейсов. Пропускная способность интерфейса. Технология Plug'n'Play.
-
Методы передачи данных (PIO, DMA, Bus Mastering).
-
Интерфейсы внешних запоминающих устройств. Интерфейсы COM, IrDa, LPT.
-
Интерфейс USB. Стандарты передачи. Версии интерфейса. Хост, клиенты, идентификация устройств USB при их подключении.
-
Шина Firewire. Стандарт IEEE 1394.
-
Основные узлы и характеристики видеоадаптера. RAMDAC. Основные производители.
-
Устройство CRT-мониторов. Характеристики.
-
Устройство LCD-мониторов. Пассивная и активная матрица. Другие виды мониторов (PDP, FED, LEP). Способы подключения.
-
Классификация устройств ввода информации. Клавиатура, разновидности, назначение, характеристика. Скан-коды.
-
Принтеры, классификация, виды и технологии печати.
-
Сканеры, технологии обработки изображения и технические характеристики.
-
Звуковые карты. Принципы работы и основные характеристики.
-
Внешние запоминающие устройства, классификация. Байтовые, последовательные и блочные устройства.
-
Интерфейсы внешних запоминающих устройств.
-
Внешние запоминающие устройства оптического класса, техническая характеристика приводов для них.
-
Устройство жесткого диска. Логическая и физическая адресация данных. Типы, основные технические характеристики винчестеров. Понятие о RAID и технологии SMART.
-
Внешние носители информации. Flash-память.
-
Сетевые платы. MAC-адрес. Разновидности Ethernet.
-
Модемы. Протоколы связи, сжатие, коррекция ошибок. Технология ADSL.
-
Материнские платы. Форм-факторы.
-
Понятие системного чипсета. Основные производители и характеристики. Мосты. Хабовая архитектура.
-
BIOS: назначение, аппаратная и программная части, функции BIOS при обработке прерываний.
-
Программирование на ассемблере: формат команд, этапы создания программы.
-
Программирование на ассемблере: способы классификации команд, основные способы адресации.
-
Программирование на ассемблере: назначение и организация стека, команды обращения к стеку.
-
Программирование на ассемблере: предопределенные имена, операторы и директивы. Макросы и подпрограммы.
-
Программирование на ассемблере: команды пересылки. Влияние на флаги.
-
Программирование на ассемблере: арифметические команды. Влияние на флаги.
-
Программирование на ассемблере: логические команды (маска) и команды сдвига. Диаграммы. Влияние на флаги.
-
Программирование на ассемблере: команды переходов, прерывания и управление.
Список литературы:
-
Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2004. ─ 668 с.
-
Бройдо В.Л., Ильина О.П. Организация ЭВМ и систем: учебник для вузов — СПб.: Питер, 2006.- 718 с.
-
Таненбаум Э.С. Архитектура компьютера 5-е изд.— СПб.: Питер, 2007.- 844 с.