4. Структура и особенности функционирования современных микропроцессоров

1. Организация конвейерной обработки информации в МП: структура классического конвейера, оценка производительности МП при конвейерной обработке.

2. Конфликты в конвейере. Влияние конфликтов на производительность процессора. Типы конфликтов и способы минимизации их влияния на производительность микропроцессора.

3. Предсказание переходов: назначение, способы, техническая реализация.

4. Неупорядоченное выполнение команд: суть подхода, проблемы, связанные с реализацией метода и пути их преодоления.

5. Особенности архитектуры МП с технологией MMX и SSE.

6. Микропроцессор Pentium 4: особенности микроархитектуры, структура и назначение основных блоков, порядок функционирования.

7. Пути повышения производительности микропроцессоров.

8. Основные черты архитектуры EPIC.

9. Микропроцессор Itanium: структура, архитектурные особенности.

10. Отличительные черты микропроцессоров с RISC-архитектурой.

11. Микропроцессор Power 4: структура и назначение основных блоков, архитектурные особенности.

12. Микропроцессор Power 7: структура и назначение основных блоков, архитектурные особенности.

13. Семейство микропроцессоров «Эльбрус»: структура и назначение основных блоков, средства повышения надёжности и защищённости программного обеспечения,

14. Микропроцессор Sandy Bridge: структура и назначение основных блоков, микроархитектура, методы сокращения энергопотребления..

5. Мультимикропроцессорные системы

1. Основные конфигурации мультимикропроцессорных систем: SMP-системы, NUMA-системы, кластеры, MPP-системы

2. Транспьютеры: структура, назначение, организация и порядок функционирования транспьютерных систем.

6. Разработка и отладка микропроцессорных систем

1. Основные особенности МПС как объектов контроля.

2. Особенности отладки МПС на различных этапах жизненного цикла.

3. Аппаратные и программные средства для разработки и отладки микропроцессорных систем.

7. Процессоры цифровой обработки сигналов

1. Назначение и особенности цифровой обработки сигналов.

1. Основные особенности архитектуры процессоров цифровой обработки сигналов.

2. Особенности системы команд и программирования процессоров цифровой обработки сигналов.

8. Оценка производительности микропроцессоров

8.1. Классические методы оценки производительности микропроцессоров: по тактовой частоте, MIPS, MFLOPS. Достоинства, недостатки, область применимости.

8.2. Оценка производительности микропроцессоров на основе бэнчмарковских программ. Тестовая программа Linpack. Тестовые пакеты SPECCpu, BDTI.

9. Вопросы сравнительного анализа

В ряд билетов будут включены вопросы, требующие сравнительного анализа архитектур различных микропроцессоров (например, Itanium и Эльбрус) и различных аппаратных решений (например, система прерываний универсального микропроцессора и однокристального микроконтроллера).

В билетах для группы В7-12 вопросы разделов 5 и 9 будут отсутствовать.

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Гуров В.В. Архитектура микропроцессоров. ­ - М.: Изд. БИНОМ, 2010. 272 с.

2. Гуров В.В. Архитектура микропроцессоров [Электронный ресурс]. - http://intuit.ru

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

004/М59 Микропроцессорные системы: Уч. пособие для вузов / Е.К.Александров, Р.И. Грушвицкий, М.С.Куприянов и др. – СПб.: Политехника, 2002.

Однокристальные микроконтролллеры

1. Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. Проектирование цифровых устройств на одно­кристальных микроконтроллерах.-М.:Энергоатомиздат,1990.

1. Боборыкин А.В., Липовецкий Г.П., Литвинский Г.В. и др. Однокристальные микроЭВМ.-М.:МИКАП (БИНОМ),1994.

2. Гуров В.В., Рыбаков А.А. Лабораторный практикум "Разработка микропроцессорных систем на ос­нове однокристальных микроконтроллеров". М.: МИФИ, 2000.

3. Нерода В.Я., Торбинский В.Э., Шлыков Е.Л. Однокристальные микроЭВМ MCS-51. - М.: Ди­д­жи­тал Компонентс,1995.