Вопросы по дисциплине «Организация эвм и систем» а. Теоретические вопросы
1. Назначение и классификация запоминающих устройств ЭВМ. Основные характеристики и особенности организации ЗУ ЭВМ.
2. Оперативные запоминающие устройства ЭВМ. Принципы построения и функционирования.
3. Постоянные запоминающие устройства ЭВМ. Принципы построения и функционирования.
4. Внешние ЗУ. Назначение, разновидности. Накопители на магнитных дисках. Накопители на оптических дисках (CD, DVD).
5. Назначение, классификация (разновидности), основные характеристики процессоров ЭВМ. Структурная организации процессоров, как компонентов современных ЭВМ.
6. Алгоритм функционирования процессора (основные стадии выполнения команды). Принцип микропрограммного управления.
7. Способы адресации и система команд процессоров.
8. Микропроцессоры. Назначение, классификация (разновидности), основные характеристики.
9. Сущность и структура языка ассемблера микропроцессоров семейства ix86. Основные директивы языка ассемблера. Представление основных команд микропроцессоров семейства ix86 на языке ассемблера.
10. Отличительные черты и принципы организации микропроцессоров RISC-архитектуры. Основные архитектурные решения, применяемые в современных CISC- и RISC-микропроцессорах для повышения их производительности.
11. Организация ввода-вывода в ЭВМ. Проблемы, пути решения. Применение кода Хемминга.
12. Периферийные устройства. Классификация (разновидности), характеристики.
13. Способы управления вводом-выводом. Программно-управляемый ввод-вывод. Ввод-вывод по прерываниям и в режиме ПДП.
14. Организация прерываний в ЭВМ. Функции и характеристики системы прерывания, организация переходов к прерывающей программе.
15. Принципы структурной организации и функционирования ЭВМ. Достоинства и недостатки архитектуры фон Неймана.
16. Основные классы вычислительных машин. Архитектурные и структурные особенности организации больших ЭВМ и суперЭВМ.
17. Организация мини- и микро-ЭВМ.
18. Требования высокопроизводительной обработки информации. Модели вычислений. Принципы классификации вычислительных систем по Флинну.
19. Способы коммутации, топологии коммуникационных сетей вычислительных систем.
20. Тенденции и перспективы развития архитектур ЭВМ, вычислительных систем и вычислительных комплексов. Вычислительные системы существующих и перспективных образцов АСОИУ.
Б. Практические задания
Анализ работы схем модулей ЗУ ЭВМ в интегральном исполнении типа:
Указать, какие сигналы и на какие выводы необходимо подать, чтобы в ячейку с адресом 12(10) записать число 9(10).
Анализ работы схем модулей ЗУ ЭВМ в интегральном исполнении типа:
Определить, какую емкость будет иметь модуль памяти ЗУ ПЭВМ, содержащий 2 (4) таких микросхемы, если наращивание выполнено по вертикали (по горизонтали).
Анализ работы схем модулей ЗУ ЭВМ в интегральном исполнении типа:
Определить, сколько таких микросхем необходимо для хранения числа -158(10) в блоке ОЗУ ПЭВМ в форме с фиксированной запятой.
Анализ работы схем модулей ЗУ ЭВМ в интегральном исполнении типа:
По заданным характеристикам ИМС ЗУ изобразить УГО микросхем статической или динамической памяти.
5. Разработка на языке ассемблера (или на машинном языке), отладка и выполнение с помощью отладчика Debug фрагментов тестовых программ (или анализ результатов выполнения фрагментов готовых программ) вычислений заданных функциональных зависимостей типа:
«Один из фрагментов тестовой задачи ПЭВМ выполняется по алгоритму Y = A/B+С. Вычисление по данному алгоритму осуществить при следующих исходных данных. Константа A = 10h и находится в 400-й ячейке сегмента данных ОЗУ, а константы B = 3h и С = 7h находятся в РОНах микропроцессора. Результат вычислений вывести на экран и проанализировать.»
6. Разработка на языке ассемблера (или на машинном языке), отладка и выполнение с помощью отладчика Debug фрагментов тестовых программ (или анализ результатов выполнения фрагментов готовых программ) вычислений заданных функциональных зависимостей типа:
«Разработать фрагмент тестовой программы ЭВМ, реализующий функциональную зависимость Y=2X+4Z–V/(X+Z), и выполнить его с помощью отладчика Debug. (Аргументы могут находиться в РОНах процессора и/или в ОЗУ. Значения аргументов могут быть заданы в одной из типовых систем счисления).»
7. Определить значение РОНов АХ, BX, CX микропроцессора ix86 после выполнении фрагмента программы типа:
MOV AX,39h
MOV BX,13h
MOV CX,AFh
ADD AX,10h
SUB AX,BX
OR AX,17h
XOR BX,CX
Записать комментарий к программе, указать использованные методы адресации.
8.Записать комментарии к командам фрагмента тестовой программы ПЭВМ
ADD AX,[DI]
MOV [SI],Cl
MOV [DI],DI
JMP AX
CALL BX
и определить, какой объем памяти данная программа занимает.
9. Кодирование двоичной информации кодом Хемминга с обнаружением и исправлением ошибки, контроль работоспособности ЭВМ (ПЭВМ) с использованием корректирующих кодов типа:
" Обмен данными между ВУ и ЗУ ЭВМ осуществляется в коде Хемминга. Данные, подлежащие обмену, первоначально представлены в 6-разрядном двоичном коде, значение которого равно 110010(2). Используя правила построения кода Хемминга, получить кодовую посылку (закодировать число 110010(2) кодом Хемминга). Показать, как может быть обнаружена и исправлена ошибка в 5-м разряде этой кодовой посылки".
Пояснить назначение схемы и алгоритм ее функционирования.
Р
азработать
и выполнить на языке ассемблера (отладчике
Debug) программу, реализующую алгоритм
работы схемы при А=11(10), В=13(10).