oak egzamin 2

Organizacja i Architektura Komputerów

zaaama egzaminacyjne

1

■

1. (8p) Wykonaj konwersję następujących liczb:

ZZEE

a)    983 (dec) =

b)    01110011 (U2) =

c)    8c2ah (hex) =

d)    -77 (dec) =

(hex)

(dec)

(NKB)

(U2)

c* CC M Qr1

2. (2p) Częstotliwość zegara taktującego pewien wynosi f = 2.4 GHz Oblicz czas trwania cyklu procesora. Wynik podaj w nanosekundach (ns)

T cpu =1    1 ns

3. (2p) Pewien procesor potrzebuje do wykonania mstrukqi średnio 1,8 cykla. Po dokonaniu pewnych ulepszeń w architekturze jego pamięci cache uzyskano współczynnik wzrostu wydajności procesora równy 1,5. Oblicz, ile wynosi CPI dla tego procesora po dokonaniu ulepszeń w pamięci cache

CPI =

] cykla

4. (8p) Po wykonaniu badań statystycznych okazało się, że dla pewnego procesora operacje arytmetyczno-logiczne występują z względną częstością równą 39%. CPI instrukcji arytmetyczno togicznych wynosi 1,6 natomiast CPI pozostałych instrukcji (innych mź arytmetyczno-logiczne) wynosi 1,2. Po przeprojektowaniu ALU udato się zmniejszyć CPI instrukcji arytmetyczno-łogicznych do 1,4 Oblicz parametr Frac«>h oraz współczynnik wzrostu wydajności procesora (speedup) Skorzystaj z prawa Amdahla

Fracht- = [ speedup - [

r~	“i
i_

5. (4p) Podane niże) parametry pamięa cache mają wpływ na wielkość czasu dostępu do pamięci AMAT Które z tych parametrów trzeba zwiększyć, a które zmniejszyć by skroac czas dostępu AMAT? Parametry, które w tym celu trzeba zmniejszyć oznacz znakiem minus (-), natomiast parametry, które trzeba zwiększyć oznacz znakiem plus (+):

a)    miss peoatty

b)    hit time

c)    miss ratę

d)    hit ratę

6—-(6p) Pamięć cache w pewnym procesorze sfaaaakterystykę l

anęne = 1 cykl

penalty = 50 cykli

trafień (hit

ratę)

>est 49 razy większy od

^    > i    ___ ArA/lHI

^    NsTralej Obite Ile'wynos, średn,

dostępo eto pamięa AMAT:

Odra

- I

podpis

^rT

(6p) Początkowa zawartość rp^irA-i ~ następująca-    ^re,esłrow Procesora Pentium jest

“ ^{= 363711}    bx = 2d7eh

a)

b)

rejestrów (w kodzie

szesnastkowym) po wykonaniu następujących ,nstrukq,_:

sub ax,1001h
™ — L	_J h	ao=r	1 h
mov dh.bł
dh =1	Zł h	bx = f-	_1 h

Jakich trybów adresowania użyto w powyższych instrukriach do wskazania drugiego z argumentów? Zaznacz odpowiednie pole znakiem x.

a)

b)

bezpośredni    □

rejestrowy    □

natychmiastowy □ pośredni    q

bezpośredni    C

rejestrowy

natychmiastowy _

pośredni

8. (8p) Pewien procesor ma 4-stopniowy potok instrukqi Czas trwania operaqi w poszczególnych stopniach (wliczając czas potrzebny na zbuforowame wyjścia stopnia w rejestrach) wynosi odpowiednio 100, 150, 150 i 100 ps Po przeprojektowaniu procesora zastosowano potok 5-stopniowy o takim samym łącznym czasie pracy równym 500 fis, ale zrównoważono czas pracy poszczególnych stopni w taki sposób, że każdy zmdi wykonuje swoje zadanie w takim samym czasie Oblicz przepływność instrukq. w procesorze przed wytaanem zabiegu zrównoważenia czasu pracy stopni (throughputj) i po zrównoważeniu (throughput_2)

throughputj = [ throughputj =

] GOPS GOPS