Pytania przykładowe do kolokwium z przedmiotu

"Architektury komputerów i systemy operacyjne"

Część I

(listopad 2009)

Pytania mają charakter przykładowy i nie obejmują całego materiału wymaganego do kolokwium


A. Podstawowe zasady działania komputera
1.

Omówić koncepcję programu w modelu komputera wg von Neumanna.

2.

Wyjaśnić znaczenie terminu lista rozkazów procesora.

3.

Na czym polega różnica między pamięcią fizyczną i pamięcią wirtualną w komputerze?

4.

Jaką rolę w trakcie wykonywania programu przez procesor pełni wskaźnik instrukcji (licznik
rozkazów)?

5.

Omówić klasę rozkazów (instrukcji) procesora, które mają zdolność do zmiany naturalnego
porządku wykonywania rozkazów.

6.

Omówić funkcje znaczników CF i ZF w rejestrze stanu procesora (rejestrze znaczników).

7.

Czym różnią się rozkazy sterujące warunkowe od bezwarunkowych?

8.

Omówić podstawowe zasady modyfikacji adresowych.

9.

Omówić technikę wyodrębniania zawartości pól bitowych.

B. Kodowanie danych i instrukcji
1.

Omówić różne rodzaje kodowania liczb binarnych w komputerze.

2.

Podać w przybliżeniu zakresy liczb, które mogą kodowane w postaci binarnej jako liczby bez
znaku na 16 lub 32 bitach.

3.

Omówić technikę porównywania liczb stałoprzecinkowych stosowaną w procesorach zgodnych
z architekturą IA–32.

4.

Dlaczego obliczenia na liczbach stałoprzecinkowych są kłopotliwe, jeśli działania wykonywane
są na wartościach bardzo dużych i bardzo małych?

5.

Dlaczego w formatach liczb zmiennoprzecinkowych zgodnych z normą 754 nie występuje bit
znaku wykładnika.

6.

Jakie działania wykonuje asembler w pierwszym i drugim przebiegu asemblacji?

C. Operacje stosu i podprogramy
1.

W jaki sposób interpretuje się zawartość rejestru wskaźnika stosu

ESP

w procesorach zgodnych

z architekturą IA–32?

2.

Co oznacza sformułowanie: "stos rośnie w kierunku malejących adresów"?

3.

Omówić drogi i sposoby przekazywania parametrów do podprogramów.

4.

Omówić zasady działania rozkazów

CALL

i

RET

.

5.

W jakim celu rozkaz wywołania podprogramu pozostawia ślad na stosie?

6.

W jaki sposób w programie wywołuje się funkcje usługowe systemu operacyjnego?

7.

Wyjaśnić znaczenie terminu interfejs programowania aplikacji (ang. API – Application
Programming Interface).

D. Sterowanie urządzeniami zewnętrznymi
1.

Wyjaśnić różnice w sposobie komunikacji procesora z urządzeniami zewnętrznymi poprzez
pamięć współadresowalną i poprzez porty.

2.

Omówić podstawowe elementy systemu przerwań stosowanego w komputerach PC.

3.

Jaką rolę w obsłudze przerwań sprzętowych pełni tablica deskryptorów przerwań?

4.

Na czym polega różnica między przerwaniami sprzętowymi a wyjątkami generowanymi przez
procesor?

E. Hierarchia pamięci
1.

Co oznaczają terminy trafienie i chybienie w odniesieniu do pamięci podręcznej?

2.

Na czym polega technika dostępu do pamięci podręcznej z odwzorowaniem bezpośrednim?

3.

Omówić schemat współdziałania różnych rodzajów pamięci w komputerze znany jako
hierarchia pamięci.

4.

W jaki sposób implementuje się pamięć wirtualną za pomocą stronicowania.

5.

Omówić własności typowych pamięci dyskowych.

6.

W jaki celu tworzone są zespoły dysków RAID?

F. Zagadnienia zaawansowanej architektury komputerów

1.

Omówić koncepcje leżące u podstaw konstrukcji procesorów o architekturze RISC.

2.

Scharakteryzować trudności wykonywania rozkazów przez procesor w trybie przetwarzania
potokowego.

3.

Podać przykładowe parametry klasterów obliczeniowych.

4.

Omówić podstawowe zasady pracy systemów wielozadaniowych

5.

Na czym polega różnica między procesami ciężkimi a lekkimi?

6.

Czy różnią się procesory wielordzeniowe od wielowątkowych?