МПСиС / Voprosy_k_ekzamenu_dlya_MP_2015

Вопросы к экзамену по курсу МПС и С (МП и ТК)

Часть 1

1. Микропроцессоры. Определение, классификация, закономерности развития, области применения. Обобщенная структура микропроцессора

2. Арифметико–логические устройства. Структура, подход к проектированию, основные уравнения работы АЛУ.

3. Организация цепей переноса в пределах секции АЛУ. Наращивание разрядности, схема ускоренного переноса.

4. Регистровое АЛУ – базовая структура микропроцессора. Варианты построения регистровых структур. Задача управления и синхронизации.

5. Регистровое АЛУ с разрядно – модульной организацией. Состав и назначение сигналов управления. Организация цепей по сдвигу и переносу при построении вычислительных систем на основе АЛУ с разрядно – модульной организацией. Формирование набора операций, выполняемых АЛУ с разрядно – модульной организацией.

6. Регистровое АЛУ однокристального типа. Состав и назначение сигналов управления элементами АЛУ однокристального типа. Организация аппаратной поддержки по формированию цепей по сдвигу и переносу для обеспечения наращивания разрядности обрабатываемых слов. Формирование набора операций, выполняемых АЛУ однокристального типа.

7. Устройство микропрограммного управления. Структура, способы формирования управляющих сигналов, адресация микрокоманд.

8. Система команд и способы адресации операндов. Конвейерный принцип выполнения команд.

9. Структурные конфликты и способы их минимизации. Конфликты по данным, остановы конвейера и реализация механизма обходов.

10. Сокращение потерь на выполнение команд перехода и минимизация конфликтов по управлению

11. Классификация систем памяти. Организация систем памяти в микропроцессорных системах.

12. Принципы организации кэш-памяти. Способы отображения данных из ОЗУ в кэш-память.

13. Режимы прямого доступа к памяти. Структуры контроллеров ПДП.

14. Принципы функционирования виртуальной памяти.

15. Типовые структуры и принципы функционирования микропроцессорных систем.

16. Основные режимы функционирования микропроцессорной системы. Выполнение основной программы, вызов подпрограмм.

17. Основные режимы функционирования микропроцессорной системы. Обработка прерываний и исключений.

18. Системы с циклическим опросом. Блок приоритетных прерываний.

19. Обмен информацией между элементами в микропроцессорных системах. Арбитр магистрали.

Часть 2

20. Классификация архитектур современных микропроцессоров. Архитектуры с полным и сокращенным набором команд, суперскалярная архитектура.

21. Классификация архитектур современных микропроцессоров. Принстонская (Фон-Неймана) и гарвардская архитектуры.

22. Структура современных 8-разрядных микроконтроллеров с RISC-архитектурой.

23. Процессоры цифровой обработки сигналов: принципы организации, обобщенная структура.

24. Процессоры общего назначения на примере архитектуры Intel P6.

25. Классификация архитектур параллельных вычислительных систем. Системы с разделяемой общей памятью.

26. Классификация архитектур параллельных вычислительных систем. Системы с распределенной памятью.

27. Векторно-конвейерные вычислительные системы. Память с расслоением. Особенности структуры системы CRAY-1.

28. Матричные вычислительные системы. Особенности построения систем памяти и коммутаторов.

29. Машины, управляемые потоком данных. Принципы действия и особенности их построения. Графический метод представления программ.

30. Системы с программируемой структурой. Однородные вычислительные среды.

31. Систолические вычислительные системы.

32. Кластерные вычислительные системы: определение, классификация, топологии.