Организация эвм

 

1.      Что означают понятия функция и структура системы?              Это описание процессов, которые происходят в системе и Это совокупность элементов и связей между ними

2.      Что означает понятие «принцип адресности» в ЭВМ архитектуры фон Неймана?              Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек.

3.      Что по фон Нейману означает понятие «жесткость архитектуры» и из каких основных блоков состоит ЭВМ?              Неизменность в процессе работы структуры ЭВМ, списка команд, методов кодирования данных. и Ввода-вывода, памяти, АЛУ, устройства управления

4.      Какое устройство в структуре ЭВМ фон Неймана формирует признаки выполнения команд?              алу

5.      Что означает понятие «принцип однородности памяти» в ЭВМ архитектуры фон Неймана?              Программы и данные хранятся в одной и той же памяти

6.      Перечислите типы данных, с которыми оперируют ЭВМ.              Числа, строки символов и логические значения

7.      Каковы диапазоны чисел: типа Byte, двухбайтного беззнакового и двухбайтного числа со знаком?              0 ÷ 255 и 0 ÷ 65535 и -32768 ÷ 32767

8.      Какое представление используется в ЭВМ для целых чисел со знаком?              Дополнение до двух или дополнительный код

9.      Какие операции необходимо выполнить чтобы изменить знак числа в представлении целых чисел, принятом в ЭВМ?              Инверсия и инкремент

10.   Есть ли особенности выполнения арифметических операций над числами с фиксированной точкой?              При умножении число округляется (количество разрядов постоянно), при делении может быть переполнение

11.   В каком порядке располагаются поля числа с плавающей точкой в архитектуре IA-32, начиная со старшего разряда?              Знак, порядок, мантисса

12.   Как представляется поле порядка для вещественных чисел в сопроцессорах фирмы Intel?              Со смещением

13.   Как представляется мантисса числа одинарной и двойной точности в сопроцессорах фирмы Intel?              Со скрытым битом

14.   Зачем используется скрытый бит в вещественных числах одинарной и двойной точности?              Для получения наибольшей точности при заданном размере

15.   Где располагается старший бит мантиссы вещественного числа одинарной и двойной точности?              Он подразумевается, то есть физически не хранится

16.   С каким типом вещественных чисел непосредственно работает сопроцессор (может выполнять вычислительные операции)?              Расширенная точность, 10 байт

17.   Для каких целей используются одинарная и двойная точность представления вещественных чисел?              Для более компактной записи чисел при хранении в памяти

18.   Как называется формат упаковки десятичных чисел, когда две цифры занимают 1 байт?              Упакованный формат или BCD-кодирование

19.   Какова максимальная длина строки в IA-32?              4 Гбайт

20.   Каков максимальный размер битовой строки в IA-32?              2³² бит, т.е. 4 Гбита

21.   Что такое «ловушка»?              Вызов подпрограммы обработки особого случая

22.   Что обозначает режим округления «усечение»?              Неиспользуемые младшие разряды игнорируются

23.   Каков режим округления, противоположный округлению к положительной бесконечности?                            к отрицательной бесконечности

24.   Что означают термины «исчезновение порядка» и «машинный нуль»?              Численное антипереполнение (ненулевой результат слишком мал для представления) и Число по модулю меньше минимального денормализованного значения

25.   Как определяется денормализованное число?              Поле порядка равно нулю, поле мантиссы не равно нулю

26.   Как называется режим управления бесконечностью со знаком?              Аффинный

27.   Что означает понятие «NAN» в сопроцессорах Intel?              Результат выполнения операции, которую нельзя выполнить

28.   Какая ссылка в методах адресации самая медленная?              Смешанная

29.   Что представляют собой регистровая адресация, непосредственная адресация, неявная адресация, индексная адресация, относительная адресация?              ( «непосредственная адресация»? Константа непосредственно представляется в поле команды. «неявная адресация»? Операнд или его адрес находятся в фиксированном для данной команды регистре и не требуют явного указания в команде. «регистровая адресация»? Операнд задан в регистре общего назначения процессора. «индексная адресация»? Адрес вычисляется как сумма значений двух регистров: базового (начало массива) и индексного (номер элемента). «относительная адресация»? Адрес вычисляется относительно текущей команды по значению регистра счетчика команд.)

30.   Что такое«базовый адрес» и «модификация адреса»?              Это адрес первого элемента при обработке массива и Это преобразование адреса сложением нескольких величин или замещения адреса

31.   Что такое «относительное расстояние» в методах адресации?                            Константа со знаком в поле команды, предназначенная для определения относительного расстояния до адресуемой ячейки памяти.

32.   Что такое «автоинкрементная адресация»? Автоматически происходит увеличение косвенного регистра при доступе к операнду.

33.   Что такое «преинкрементная адресация»? Автоматически происходит увеличение косвенного регистра перед доступом к операнду.

34.   Что такое «постинкрементная адресация»? Автоматически происходит увеличение косвенного регистра после доступа к операнду.

35.   Что такое «предекрементная адресация»? Автоматически происходит уменьшение косвенного регистра перед доступом к операнду.

36.   В каком порядке строится иерархия памяти ЭВМ?              Внутренние регистры процессора, кэш-память, ОЗУ, внешняя память, архивы

37.   Для каких целей применяется и какие существуют разновидности кэш-памяти?              Для ускорения доступа к основной памяти. и Магазинная, с прямой адресацией, с ассоциативной адресацией

38.   В каком блоке ассоциативной памяти отмечается, какая ассоциативная информация используется, а какая нет?              Регистр маски

39.   На какие общие классы делятся виды прерываний для IA-32?              Программные прерывания, внешние маскируемые и немаскируемые прерывания

40.   Какие события вызывают программные прерывания?              Выполнение команд центральным процессором

41.   Какие типы программных прерываний существуют в IA-32?              Отказ, ловушка, выход из процесса

42.   Что означают понятие «маскируемое прерывание» и «вектор прерывания»??              Прерывание, реакцию на которое можно избирательно разрешать или запрещать

43.   В чем заключаются аппаратный и программный поллинг?               аппаратный поллинг?При фиксированных адресах обработки прерываний переход на подпрограмму обслуживания выполняется аппаратно за одну команду. программный поллинг? При одном заданном адресе обработки прерываний необходимо программно анализировать флаги устройств, для выявления устройства, запрашивающего прерывание.

44.   В чем заключается параллелизм независимых ветвей?              Могут быть выделены отдельные независимые ветви одной программы, которые могут выполняться параллельно

45.   В чем заключается параллелизм объектов или данных?              По одной и той же программе должна обрабатываться совокупность данных, поступающих на обработку одновременно

46.   Что означают понятия «множественный поток команд» и «множественный поток данных» в системах параллельной обработки информации?              Наличие в вычислительной системе нескольких последовательностей команд, находящихся в стадии реализации. и Наличие в вычислительной системе нескольких потоков данных, подвергающихся обработке командами

47.   Что означает аббревиатура ОКОД (SISD)?

Вычислительные системы с одиночным потоком команд и одиночным потоком данных.

48.   Что означает аббревиатура МКОД (МISD)?

Вычислительные системы с множественным потоком команд и одиночным потоком данных.

49.   Что означает аббревиатура ОКМД (SIMD)?

Вычислительные системы с одиночным потоком команд и множественным потоком данных.

50.   К каким вычислительным системам по классификации множественности команд-данных относятся мультикомпьютеры?              МКМД

 

 

Микропроцессорные системы.

 

1.      Что обозначает термин «расширяемая архитектура» для микроконтроллеров?              Возможность подключения внешней памяти программ и данных.

2.      Что является необходимым элементом расширяемой архитектуры у микроконтроллеров?              Внешняя шина.

3.      Каков общий максимальный объем внешней памяти у микроконтроллеров семейства MCS-51?              64Кб ПЗУ и 64Кб ОЗУ

4.      Каков объем внутреннего ОЗУ у микроконтроллеров семейства MCS-51?              128 байт.

5.      Что обозначает термин «булев процессор»?              Набор команд для работы с отдельными битами.

6.      Где располагается стек у микроконтроллеров семейства MCS-51?              Во внутреннем ОЗУ.

7.      Какова разрядность портов ввода-вывода у микроконтроллеров семейства MCS-51?              8

8.      Какой порт используется для обслуживания внутренних устройств, выполняющих периферийные функции, у микроконтроллеров семейства MCS-51?              Р3

9.      Для каких целей в портах ввода-вывода используется регистр-защелка?              При работе с отдельными битами в командах «чтение - модификация - запись».

10.   Какой порт используется при работе с внешней памятью у микроконтроллеров семейства MCS-51?              Р0

11.   Что такое «альтернативная функция ввода-вывода»?              Когда линия ввода-вывода микроконтроллера подключается к внутреннему устройству и выполняет его обслуживание.

12.   Сколько таймеров-счетчиков содержат микроконтроллеры семейства MCS-51?              2

13.   Какова разрядность таймеров-счетчиков у микроконтроллеров семейства MCS-51?              16

14.   Чем определяется режим работы как таймер у таймеров-счетчиков?              Синхронизацией от основного генератора.

15.   Чем определяется режим работы как счетчик у таймеров-счетчиков?              Синхронизацией от внешнего источника.

16.   Для каких целей используется флаг TF у таймеров-счетчиков в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Для определения переполнения таймера-счетчика или вызова прерывания.

17.   Для каких целей используется режим автоматического перезапуска у таймеров-счетчиков в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Для генерации повторяющихся событий с одинаковыми интервалами времени.

18.   Как осуществляется обмен информацией через универсальный асинхронный приемопередатчик?              В последовательном коде младшими битами вперед в полном дуплексном режиме обмена.

19.   Какие регистры входят в состав универсального асинхронного приемопередатчика в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Принимающий и передающий сдвиговые регистры, буферный регистр SBUF, регистр управления и статуса SCON.

20.   Что означает «старт-бит» для универсального асинхронного приемопередатчика?              Переход из единицы в ноль на протяжении одного такта синхроимпульса, предваряющий начало передачи данных.

21.   Что означает «стоп-бит» для универсального асинхронного приемопередатчика?              Единичное состояние на протяжении одного такта синхроимпульса (иногда полутора или двух), завершающий передачу данных.

 

22.   Какие программные меры принимаются для увеличения помехозащищенности в универсальном асинхронном приемопередатчике?              Введение бита контроля четности.

23.   Какие аппаратные меры принимаются для увеличения помехозащищенности в универсальном асинхронном приемопередатчике?              Три замера на один бит передаваемых данных с выделением одного значения мажоритарным голосованием.

24.   Какой режим работы является наиболее скоростным в универсальном асинхронном приемопередатчике?              Со стробированием (синхронный)

25.   Сколько флагов прерываний есть в универсальном асинхронном приемопередатчике в микроконтроллерах семейства MCS-51?              2

26.   Какая информация находится в девятом бите в стандартном режиме работы в универсальном асинхронном приемопередатчике?              Флаг паритета.

27.   Какова максимальная стандартная скорость обмена для универсального асинхронного приемопередатчика в микроконтроллерах семейства MCS-51?              38,4 Кбод

28.   Какие биты используются для обеспечения мультимикроконтроллерного режима обмена в универсальном асинхронном приемопередатчике в микроконтроллерах семейства MCS-51?              «Разрешение мультимикроконтроллерного режима» и девятый бит данных.

29.   Что происходит в мультимикроконтроллерном режима обмена у универсального асинхронного приемопередатчика в микроконтроллерах семейства MCS-51, если девятый бит данных установлен в ноль?              Прерывание по приему данных не возникает.

30.   Каково количество векторов прерываний в микроконтроллерах семейства MCS-51?              5

31.   Прерывания от каких устройств используются в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Два внешних, два от таймеров, одно от последовательного порта.

32.   Какое необходимое условие возникновения прерывания в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Цикл выполняемой команды завершен.

33.   Сколько уровней приоритетов прерываний существует в микроконтроллерах семейства MCS-51?              2

34.   Какие аппаратные действия происходят перед началом выполнения подпрограммы обработки прерывания в микроконтроллерах семейства MCS-51?              В стеке запоминается адрес возврата и аппаратно генерируется команда CALL <адрес>.

35.   Каким образом устанавливаются и сбрасываются флаги прерывания таймеров-счетчиков при обработке прерывания в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Аппаратно устанавливаются и аппаратно сбрасываются.

36.   Каким образом устанавливаются и сбрасываются флаги RI и TI при обработке прерывания в микроконтроллерах семейства MCS-51?              Аппаратно устанавливаются и программно сбрасываются.

37.   Где располагается стек у микроконтроллеров семейства MCS-51?              Во внутреннем ОЗУ.

38.   Какой командой должна заканчиваться подпрограмма обработки прерывания в микроконтроллерах семейства MCS-51?              RETI

39.   Какая архитектура для системы команд применяется в микроконтроллерах семейства PIC16?              RISC

40.   Какая архитектура подключения АЛУ применяется в микроконтроллерах семейства PIC16?              Аккумуляторная.

41.   Каковы характерные особенности RISC-архитектуры?              Одинаковое время выполнения и размер машинных команд.

42.   Каковы характерные особенности Гарвардской архитектуры?              Шина данных отделена от шины команд, шины могут иметь разную разрядность.

43.   Какой размер команд (ширина шины команд) в микроконтроллерах семейства PIC16?              14 разрядов.

44.   Какой максимальный объем ОЗУ имеют микроконтроллеры семейства PIC16?              2*(128-32)=192 байта

45.   Какие флаги находятся в регистре статуса у микроконтроллеров семейства PIC16?              Нулевой результат, полуперенос, перенос.

46.   Сколько максимально параллельных портов ввода-вывода имеют микроконтроллеры семейства PIC16?              5

47.   Для каких целей используется регистр направления у микроконтроллеров семейства PIC16?              Для определения режима работы параллельных портов контроллера: на ввод информации или вывод.

48.   Для каких целей НЕ  могут использоваться линии портов ввода-вывода с открытым стоком?

49.   Какие порты ввода-вывода используются для организации параллельной шины сопроцессора у микроконтроллеров семейства PIC16?              Порты D и E.

50.   Сколько векторов прерываний имеют микроконтроллеры семейства PIC16?              1

51.   Для каких целей предназначается сторожевой таймер?              Для генерации сигнала сброса в случае сбоя работы микроконтроллера.

52.   Что собой представляет сторожевой таймер?              Счетчик с автономным генератором импульсов.

53.   Как работает сторожевой таймер?              Если сторожевой таймер не сбросить специальной командой, то при его переполнении появляется сигнал сброса.

 

54.   Сколько счетчиков, и какой разрядности присутствует у микроконтроллеров семейства PIC16?              Два восьмиразрядных и один 16-разрядный.

55.   Что используется для увеличения разрядности таймера 0 (TMR0) у микроконтроллеров семейства PIC16?              Предварительный делитель.

56.   Какова разрядность таймера 1 (TMR1) у микроконтроллеров семейства PIC16?              16 разрядов.

57.   С каким устройством аппаратно связан таймер 1 (TMR1) у микроконтроллеров семейства PIC16?              Модуль ССР в режиме захвата/сравнения.

58.   Какие из событий могут вызывать прерывания и какое НЕ вызывает прерывание у микроконтроллеров семейства PIC16?

Прерывания могут вызвать следующие события: 

1. внешнее прерывание по фронту или спадам (RB0/INT); 

2. прерывание от переполнения TMR0; 

3. прерывание при изменении сигналов на выводах RB<4:7>; 

4. прерывание от переполнения TMR1; 

5. прерывание при достижении таймером TMR2 значения регистра периода; 

6. прерывание от модуля CCP1 (произведено чтение налету или значение TMR1 сравнялось с заданным); 

7. прерывание от модуля CCP2; 

8. прерывание от синхронного последовательного порта SSP; 

9. прерывание от параллельного порта (тот, который может работать в режиме сопроцессора); 

10. прерывание при завершении АЦП; 

11. прерывание при приёме данных модулем SCI; 

12. прерывание при передаче данных модулем SCI.

59.   Какой командой должна заканчиваться подпрограмма обработки прерывания в микроконтроллерах семейства PIC16?              RETFIE

60.   Какой метод преобразования используется в АЦП у микроконтроллеров семейства PIC16?              Последовательных приближений.

61.   Как осуществляется тактирование АЦП у микроконтроллеров семейства PIC16?              От основного генератора или от собственного внутреннего RC-генератора.

62.   Где находится результат после аналого-цифрового преобразования у микроконтроллеров семейства PIC16?              В регистре ADRES.

63.   Для каких целей используется устройство выборки и хранения в АЦП последовательных приближений?              Для того, чтобы сигнал во время измерения не изменялся.

64.   От чего зависит время измерения АЦП у микроконтроллеров семейства PIC16?              От времени зарядки конденсатора УВХ и частоты тактирования АЦП.

65.   Какова разрешающая способность 8-разрядного АЦП при напряжении питания 5,12 В у микроконтроллеров семейства PIC16?              20 мВ/разряд.

 

Интерфейсы периферийных устройств.

 

1. Какие устройства относятся к классу периферийных?

        Устройства хранения данных, устройства ввода-вывода и коммуникационные устройства

2. Основные функции адаптеров и контроллеров.

        Адаптер- согласование на уровне электрических сигналов

Контроллер – функции адаптера и ряд специфических функций по обработке данных

3. В чем преимущество параллельного интерфейса перед последовательным?

        скорость(одновременная передача нескольких бит)

4. Как определяется скорость и  пиковая скорость передачи данных? 1) Это число бит, передаваемых за квант времени, деленные на длительность кванта 2) Произведение тактовой частоты и разрядность интерфейса

5. В чем заключается и чем характеризуется явление перекоса?

        При передаче от источника к приемнику данные неодновременно поступают на приемник

6. Чем определяется разрядность параллельного интерфейса?

        Количеством сигнальных линий данных

7. В каком из интерфейсов отсутствует явление перекоса?

        последовательные

8. Какие виды интерфейсов относятся к последовательным и параллельным? Последовательный - COM,USB,FireWire,IrDA, ... Параллельный - LPT,SCSI,PCI,ISA,ATA

9. Какой из интерфейсов обеспечивает максимальную дальность передачи информации? fibre-channel (оптоволокно)

10. Какой из интерфейсов является максимально защищенным?

        ?IrDA возможно оптоволокно, так как врезаться в линию сложно и помехи не влияют оптический

11. Какой из интерфейсов работает в ИК диапазоне?

        IrDA

12. Для чего используются «перескоки» несущей частоты в радиоинтерфейсах?

        Борьба с интерференцией и затуханиями

13. Что такое протокол интерфейса?

        Набор правил взаимодействия ведущих и ведомых устройств, обеспечивающий выполнение транзакций

   14.          У каких интерфейсов используется статическое и динамическое конфигурирование?

Решение задач автоматической адресации и идентификации позволяет говорить о возможности автоматического конфигурирования,  которое может быть статическим и динамическим. Системы со статическим конфигурированием позволяют подключать/отключать устройства только в нерабочем состоянии, после всех изменений конфигурации они требуют перезагрузки. Так ведут себя, например, шины PCI и SCSI, хотя для них есть и специальные варианты с «горячим» подключением (hot plug, hot swap). Системы с динамическим конфигурированием позволяют подключать/отключать устройства на ходу, почти не влияя на работу остальных. Возможность динамического конфигурирования имеют шины USB, FireWire, и, конечно же, беспроводные интерфейсы (Bluetooth, IrDA)

15. В каких из интерфейсов используется центральный арбитраж?

        PCI, ISA

16. Какие интерфейсы относятся к одноранговым?

       FireWire, SCSI, PCI

17. В чем состоят принципы асинхронной и синхронной передачи данных?

        Асинхр – никаких обязательств по времени

        Синхр – жесткая связь по времени, все события привязаны к синхросигналу

18. Какая из операций выполняется первой при выводе байта по протоколу обмена Centronics?        Вывод байта в регистр данных

19. Какой вид развязки используется при работе традиционного LPT порта?

        Отсутствует

20. Для чего используется сигнал CTS в аппаратном протоколе управления потоками RTS/CTS?

        CTS может остановить передачу данных, если приемник не готов к приему

21. На какое расстояние позволяет передавать сигналы токовая петля с гальванической развязкой?

        Несколько км

22. Что представляет собой MIDI интерфейс?

        Двунаправленный, последов, асинхр, "токовая петля" 10мА, есть гальваническая развязка, как правило, используется для связи звуковых устройств

23. Какое количество и каких устройств одновременно может работать в пикосети Bluetooth?

        2-8 (1 ведущее - остальные ведомые)

24. Какое из устройств является ведущим при управлении обменом по шине USB?

              Host контроллер

  25. Каким параметром не описывается конечная точка (EP) устройства на шине USB?

              Есть: частота, полоса пропускания, требования по обработке ошибок ,тип передачи, направление, макс размеры передаваемых и принимаемых сигналов, доп задержки обслуживания

  26. Какой тип модуляции используется для передачи сигналов в стандарте IEEE 802.11? Фазовая, по идее. Подробности на интуите псевдослучайная перестройка рабочей частоты (FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum) и широкополосная модуляция с прямым расширением спектра (DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum), а также цифровая модуляция ортогонального мультиплексирования с разделением частот (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing)-  что к чему - это тип радиоканалов. Модуляция: DQPSK - квадратурная относительная фазовая модуляция, DBPSK - бинарная ОФМ, QPSK - квадратурная ФМ, BPSK - бинарная ФМ, QAM - квадратурная ФМ

  27. Какова максимальная скорость передачи в стандарте 802.11g?

            54 Мбит/c

  28. Какая разновидность преобразования Фурье используется в протоколе 802.11a? OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing - быстрое преобразование Фурье IFFT - обратное быстрое преобразование Фурье с окном в 64 частотных подканала

  29. Что не входит в состав контроллера USB? Хост-контроллер следит за подключением и отключением устройств, организует управляющие потоки между USB -устройством и хостом, потоки данных между USB -устройством и хостом, контролирует состояние устройств и ведет статистику функционирования, снабжает подключенные устройства электропитанием. (есть подозрение, что входит интерфейс шины USB, система USB[драйвер хост-контроллера+драйвер USB+ПО хоста], клиенты USB)

  30. Какую информацию о передаче содержит RTS-сообщение?    RTS-сообщение содержит информацию о продолжительности предстоящей передачи и об адресате и доступно всем узлам в сети (если только       они не скрыты от отправителя). Это позволяет другим узлам задержать передачу на время, равное объявленной длительности сообщения.

31. Сколько сигнальных линий для передачи информации содержит порт USB?

               2

   32. Какова максимальная потребляемая мощность устройства, подключаемого к интерфейсу USB?  

            2,5 Вт (500 мА ток) - это пиковая, а долгосрочная - 0,5 Вт (100 мА)

   33. Как представлена информация (с точки зрения электрического сигнала) в интерфейсах USB, RS232, MIDI, RS485?

    USB - сигнальная пара(вроде однополярная[0,3 В и 2,8 В]), RS232 - уровни напряжений от -25 до 25 В (приемник) и от -15 до 15В (передатчик)(есть подозрение, что уровни напряжений от -12 до -3 и от +3 до +12 вольт, а -3-+3 - это зона нечувствительности), MIDI - токовая петля(0-10мА), RS485 - сигнальная пара, вроде уровни от -7 до +12 вольт

34. В чем заключается функция арбитража?

        Определение ведущего устройства для транзакции

35. В какой области техники используется интерфейс CAN?

                Автомобильная автоматика

   36. Сколько жестких дисков  можно подключить через интерфейс SCSI?

                16

   37. Что такое Y в стандарте интерфейса ЛВС  XBaseY?

            Условное обозначение среды передачи и дальности связи

38. Как решается вопрос с совместимостью разноскоростных USB интерфейсов и периферийных устройств?

            Функция коммутации пакетов (возможно цимес в изохронной передаче)