- •17 Базовые типы операндов: данные логического типа, строки, адреса
- •18 Базовые типы операндов: числа, разрядность основных форматов, размещение в памяти
- •19, 20 Данные символьного типа: общие сведения, принципы кодирования, стандарты ascii и iso 8859, кодовые страницы, юникод.
- •21. Архитектура на основе общей магистрали. Характеристики системной магистрали.
- •22. Алгоритм функционирования системной магистрали. Взаимодействие устройств.
- •23. Иерархия магистралей: двух- и трехшинная архитектура.
- •24. Шинный арбитраж: предпосылки введения, схемы приоритетов.
- •25. Шинный арбитраж: алгоритмы динамического изменения приоритетов.
- •26. Централизованный параллельный и многоуровневый арбитраж шины.
- •27. Централизованный последовательный арбитраж.
- •28. Децентрализованный арбитраж шин.
- •29. Опросные схемы арбитража шин.
- •30. Протокол шины: понятие, виды протоколов. Транзакции синхронной шины.
- •31. Асинхронные протоколы шины: транзакции, тайм-ауты.
- •32. Пакетный режим пересылки информации. Конвейеризация транзакций.
- •33. Расщепление транзакций. Увеличение полосы пропускания шины.
- •Локализация данных;
- •Управление и синхронизация
- •Обмен информацией
- •Буферизация данных
- •Обнаружение ошибок
- •36. Структурная организация модуля ввода-вывода.
- •37. Алгоритм обмена информацией между центральным процессором и внешним устройством.
- •38 Способы организации ввода-вывода. Программно управляемый ввод-вывод.
- •39. Команды, используемые при программно управляемом вводе-выводе.
- •40. Механизм ввода-вывода по прерываниям
- •41. Методы идентификации устройств, запрашивающих прерывание.
- •42. Векторные прерывания: принципы реализации, виды.
- •43 Приоритеты прерываний. Отличие последовательной обработки прерываний от обработки вложенных прерываний.
- •44. Контроллер прямого доступа к памяти: состав и назначение компонентов, инициализация.
- •45. Алгоритм обмена на основе пдп. Буферизация данных.
- •Варианты реализации механизма пдп. Достоинства и недостатки.
- •Понятия канала ввода-вывода и процессора ввода-вывода.
- •Канальная программа. Управляющее слово канала.
- •Алгоритм функционирования канала ввода-вывода. Способы организации взаимодействия ву с каналом.
- •Режимы канала ввода-вывода.
- •Методы доступа к данным в памяти компьютера.
- •Параметры оценки быстродействия памяти.
- •Иерархическая архитектура памяти компьютера: предпосылки внедрения, принципы реализации и функционирования.
- •Локальность по обращению: виды, использование в архитектурных решениях.
- •Иерархия памяти компьютера: характеристики, описание уровней.
- •Основная память компьютера: назначение, типы запоминающих устройств, способы организации.
- •57 Адресная организация памяти
- •58. Блочная организация памяти: назначение, виды, факторы эффективности применения
- •59. Расслоение памяти и чередование адресов: назначение, принцип реализации
- •60. Ассоциативная память: логическая организация, функционирование
- •63 Логическая и функциональная организация кэш-памяти прямого отображения.
- •64 Логическая и функциональная организация полностью ассоциативной кэш-памяти.
- •65 Логическая и функциональная организация множественно-ассоциативной кэш-памяти.
- •66 Алгоритмы замещения информационных блоков в кэш-памяти: назначение, виды, реализация.
- •67 Согласование содержимого кэш-памяти и оп. Стратегии записи в кэш-памяти.
- •68 Многоуровневая кэш-память. Принстонская и гарвардская архитектуры кэш-памяти.
- •69 Виртуализация памяти компьютеров: предпосылки внедрения, принцип реализации, виды виртуальной памяти.
- •70 Концепция страничной организации памяти. Взаимодействие виртуальной памяти с кэш-памятью.
- •71 Варианты реализации страничной таблицы. Tlb.
- •72 Ограничения страничной организации памяти. Сегментация памяти.
- •73 Проблемы динамического распределения памяти при сегментации. Сегментно-страничная организация памяти.
- •74 Метод колец защиты памяти.
- •75 Метод граничных регистров памяти.
- •76 Защита памяти по ключам.
- •Концепция raid: принципы построения массивов дисковой памяти, назначение, способы реализации.
- •78. Дисковые массивы raid уровней 0, 1, 10: назначение, принципы реализации, свойства.
- •79. Дисковые массивы raid уровней 5, 6: назначение, принципы реализации, свойства.
- •81. Прерывания: фаза прерывания, поток данных, классы прерываний.
- •82. Арифметический конвейер: назначение, принципы реализации. Понятие суперковейера.
- •83. Конвейерная обработка данных: предпосылки внедрения, принципы реализации, способы синхронизации ступеней.
- •1. Синхронный конвейер
- •2. Асинхронный конвейер
- •84. Синхронный конвейер: реализация 6-ступенчатого конвейера, метрики эффективности, оценка выигрыша от внедрения.
- •Ускорение
- •2. Эффективность
- •3 . Пропускная способность (производительность)
- •85. Виды рисков синхронного конвейера.
- •86. Методы снижения приостановок конвейера.
- •88. Risc-архитектура: средства оптимизации использования регистров.
- •89. Параллелизм уровня команд. Концепция vliw-архитектуры.
- •90. Суперскалярные компьютеры: принципы построения, структура процессора.
- •1) Преобразовать выражение в постфиксную форму;
- •2) Показать последовательность стековых операций при использовании полиз.
78. Дисковые массивы raid уровней 0, 1, 10: назначение, принципы реализации, свойства.
RAID 0 («Striping»)
RAID уровня 0, строго говоря, не является избыточным массивом и соответственно не обеспечивает надежности хранения данных. Тем не менее данный уровень находит широкое применение в случаях, когда необходимо обеспечить высокую производительность дисковой подсистемы. Особенно популярен этот уровень в рабочих станциях. При создании RAID-массива уровня 0 информация разбивается на блоки, которые записываются на отдельные диски, то есть создается система с параллельным доступом (если, конечно, размер блока это позволяет). Благодаря возможности одновременного ввода-вывода с нескольких дисков RAID 0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных и максимальную эффективность использования дискового пространства, поскольку не требуется места для хранения контрольных сумм. Реализация этого уровня очень проста. В основном RAID 0 применяется в тех областях, где требуется быстрая передача большого объема данных.
Преимущества:
наивысшая производительность для приложений требующих интенсивной обработки запросов ввода/вывода и данных большого объема;
простота реализации;
низкая стоимость на единицу объема.
Недостатки:
не отказоустойчивое решение;
отказ одного диска влечет за собой потерю всех данных массива.
RAID 1 (Mirrored disk)
RAID уровня 1 — это массив дисков со 100-процентной избыточностью. То есть данные при этом просто полностью дублируются (зеркалируются), за счет чего достигается очень высокий уровень надежности (как, впрочем, и стоимости). Отметим, что для реализации уровня 1 не требуется предварительно разбивать диски и данные на блоки. В простейшем случае два диска содержат одинаковую информацию и являются одним логическим диском (рис. 5). При выходе из строя одного диска его функции выполняет другой (что абсолютно прозрачно для пользователя). Кроме того, этот уровень удваивает скорость считывания информации, так как эта операция может выполняться одновременно с двух дисков. Такая схема хранения информации используется в основном в тех случаях, когда цена безопасности данных намного выше стоимости реализации системы хранения.
Преимущества:
простота реализации;
простота восстановления массива в случае отказа (копирование);
достаточно высокое быстродействие для приложений с большой интенсивностью запросов.
Недостатки:
высокая стоимость на единицу объема - 100% избыточность;
невысокая скорость передачи данных.
RAID 10. Отказоустойчивый массив с дублированием и параллельной обработкой
Эта архитектура являет собой массив типа RAID 0, сегментами которого являются массивы RAID 1. Он объединяет в себе очень высокую отказоустойчивость и производительность.
Преимущества:
высокая отказоустойчивость;
высокая производительность.
Недостатки:
очень высокая стоимость;
ограниченное масштабирование.