Ответы на вопросы к зачету по предмету ЛО ЭВМ

Ковалева Варвара

Группа 382007-1

Ответы на вопросы к зачету по предмету ЛО ЭВМ

1. Что обеспечивает гибкость и универсальность нейрокомпьютеру (Измалов Руслан, группа 1, вопрос 2)

Ответ: Нейрокомпьютер – это это аналоговый подход с присущей ему высокой скоростью вычислений, который так же содержит в себе элементы цифровой вычислиткльной техники. Таким образом создается гибридная архитектура, сочетающая в себе аналоговый и цифровой принципы организации вычисления. Это и придает мультикомпьютеру определенную гибкость и универсальность, хотя и уводит от существенного параллелизма.

2. В чем состоит основное применение мультеплексоров? (Рутницкий Дмитрий, группа 1, вопрос 1)

Ответ: Мультиплексор - параллельная ВС, в которой все процессоры используют единую (разделяемую) физическую память. Это комбинационное устройство, обеспечивающее передачу в желаемом порядке цифровой информации, поступающей по нескольким входам на один выход. Применение мультеплексоров позволяет отказаться от создания нового канала связи, передающего информацию, независимо проводного или беспроводного.

3. Какие недостатки существуют у логических выходов? (Карепанова Ксения, группа 1, вопрос 4)

Ответ: Логические выходы невозможно соединить параллельно. Это приводит к возникновению логической неопределенности и влияет на возможность появления большого, опасного для электрических элементов выходных цепей, уравнительного тока.

4. Для чего нужны схемы контроля четности? (Карепанова Ксения, группа 1, вопрос 6)

Ответ: Схемы контроля четности используются для обнаружения ошибок при передачи кодов между устройствами цифровой вычислительной системы, так как эта схема выполняет проверку поступающего на ее n входов двоичного кода на присутствие в нем четного (нечетного) числа единиц.

5. Как схемы контроля четности обнаруживают ошибки в коде? (Дубойская Елена, грцппа 1, вопрос 1)

Ответ: Сущность схемы контроля четности заключается в суммировании по модулю 2 всех разрядов с целью выяснения четности числа, что позволяет выявить наиболее вероятную ошибку в одном из разрядов двоичной последовательности. Обнаружение ошибок путем введения дополнительного бита четности происходит следующим образом. На передающей стороне передаваемый код анализируется и дополняется контрольным битом до четного или нечетного числа единиц в суммарном коде. Соответственно суммарный код называется четным или нечетным. В случае нечетного кода дополнительный бит формируется таким образом, чтобы сумма всех единиц в передаваемом коде, включая контрольный бит, была нечетной. При контроле четности все, естественно, наоборот. Поэтому при контроле нечетности дополнительный бит должен быть нулем, а при контроле четности – единицей. На приемной стороне производится проверка кода четности. Если он правильный, то прием разрешается, в противном случае включается сигнализация ошибки или посылается передатчику запрос на повторную передачу.

6. В чем недостаток элементов с открытым коллектором? (Дубойская Елена, группа 1, вопрос 3)

Ответ: К недостаткам логики с открытым коллектором следует отнести пониженные быстродействие и помехоустойчивость по сравнению с обычными схемами с активной нагрузкой. Поэтому драйверы с тремя состояниями являются основными для реализации шин в компьютерах.

7. Как работает технология отсрочки ветвления? (Алина Яушева, группа 1, вопрос 5)

Ответ: По технологии предсказания переходов декодирование происходит на следующей стадии после выборки команды, поэтому до распознания команды перехода и определения нового направления выборки команд уже могут быть вызваны некоторые коды ненужных команд. Для исключения таких ситуаций может быть применена технология отсрочки ветвления, согласно которой компилятор заполняет одну или несколько позиций после команды перехода полезными с его точки зрения командами или пустыми командами, не производящими никаких действий. Это не нарушает правильности выполнения программы, но приводит к значительным потерям на холостых циклах. Поэтому в современных процессорах предусматриваются специальные аппаратные средства предсказания переходов.

8. Что будет происходить с быстродействием сумматора при увеличении его разрядности? (Бесчастнов Михаил, группа 1, вопрос 1)

Ответ: при увеличении разрядности сумматора его быстродействие снижается так как при выполнении операции одноразрядные сумматоры срабатывают поочередно слева направо, и время суммирования определяется временем распространения сигнала переноса через всю схему.

9. Также используется конвейеризация выполнения инструкций, что это? (Пачурина Дарья, группа 2, вопрос 2)

Ответ: Конвейеризация выполнения инструкций - это способ организации вычислений, идеей которого является в параллельном выполнении нескольких инструкций процессора путём деления сложных инструкций на более простые стадии. Вместо выполнения инструкций последовательно (ожидания завершения конца одной инструкции и перехода к следующей), следующая инструкция может выполняться через несколько стадий выполнения первой инструкции.

10. Какие достоинства и недостатки у выхода с открытым эмиттером? (Пачурина Дарья, группа 2, вопрос 7)

Ответ: Выход с открытым эмиттером характерен для элементов типа ЭСЛ (эмиттерно-связанная логика). Достоинство элемента ЭСЛ - обеспечение максимального быстродействия, но это происходит ценой повышения потребляемой мощности, что снижает достижимый уровень интеграции (недостаток).

11. В чём заключается основная идея суперскалярной архитектуры процессора? (Денисов Роман, группа 1, вопрос 4)

Ответ: Основная идея архитектуры процессора заключается в построении возможно большего количества параллельных структур при сохранении традиционных последовательных программ.

12. Какие достоинства и недостатки имеет аналоговая ВС? (Камалетдинов Айрат, группа 1, вопрос 3)

Ответ: Аналоговая ВС обладает колоссальным быстродействием в силу существенного параллелизма вычислений (все функциональные блоки аналогового процессора принимают одновременное участие в вычислительном процессе). Но в ней отсутствует универсальности и гибкости в плане переориентации системы на другую задачу (класс задач), существуют проблемы обеспечения требуемой точности вычислений, которые могут возникать на определенных классах задач, характерная низкая помехоустойчивость системы, функционирующей в условиях существенного влияния внешних факторов (температурных режимов, уровня радиации и т. п. ).

13. Чем триггер отличается от синхронных защёлок? (Рутницкий Дмитрий, группа 1, вопрос 3)

Ответ: Основное отличие трригера и синхронной защелки заключается в том, что первое реагирует на информационные сигналы под воздействием перепада тактового сигнала (нарастающего или спадающего фронта импульса), а второе управляется уровнем разрешающего сигнала.

14. Что происходит при “переполнении” счётчика? (Яушева Алина, группа 1, вопрос 2)

Ответ:

При переполнении счетчика схема генерирует сигнал сброса микроконтроллера, который приводит к его перезагрузке.

15. Каковы особенности организации хранения данных в регистровом файле? (Кармаев Даниил, группа 1, вопрос 3)

Ответ:

Регистровый файл состоит из нескольких статических регистров и образует единый блок памяти. Каждый статический регистр хранит информацию в нескольких разрядах (слово). Запись и считывание информации в статическом регистре происходит по всем разрядам одновременно. Особенностью регистровых файлов является возможность независимо записывать и считывать информацию из разных регистров, входящих в регистровый файл.

16. Что представляет собой синхронная D-защелка и какие возможности она имеет? (Катютина Лидия, группа 1, вопрос 6)

Ответ: Синхронная D-защелка представляет собой память объемом 1 бит. Она обеспечивает возможность записи информации по входу D, когда разрешающий сигнал принимает значение 1.

17. Что лучше: мультикомпьютер или мультиплексор? (Измайлов Руслан, группа, вопрос 1)

Ответ: Мультикомпьютер и мультиплексор - параллельная ВС, но в первой каждый процессор которой имеет свою, только ему доступную память, а во второй все процессоры используют единую (разделяемую) физическую память. Поэтому то, какая ВС лучше, зависит от целей их использования. Можно еще учитывать, что программное обеспечение мультикомпьютера по сравнению с мультипроцессором имеет более сложную структуру, однако его аппаратная реализация обходится дешевле.

18. В чем различие RS-защелки и D-защелки? (Алина Мазунова, группа 1, вопрос 1)

Ответ: Они отличаютс тем, какими сигналами они определяются.

Работа RS-защёлки определяется двумя сигналами – R и S. При этом существует четыре комбинации сигналов – 00, 01, 10, 11, где 11 – запрещённая комбинация.

Работа D-защёлки определяется одним сигналом D. При этом существует три комбинации сигналов – 00, 01, 10. Комбинацию 11 получить невозможно, что гарантирует некоторую безопасность.

19. Как работают буферные выходы с третьим состоянием? Можно ли соединять их параллельно? (Голубева Лидия, группа 2, вопрос 1)

Ответ:

Выходы с третьим состоянием работают также, как и логические выходы, но у них также имеется элемент, способный перевести выход в состояние " Отключен". Благодаря наличию третьего состояния такие выходы можно соединять параллельно, но с условием, что в каждый конкретный момент времени активным может быть только один из них.

20. Как может наращиваться регистровая память? (Рутницкий Дмитрий, группа 1, вопрос 2)

Ответ: Регистровая память может наращиваться как по количеству хранимых слов, так и по их разрядности путем объединения готовых блоков.