Ответы на вопросыпо предмету «ЛОЭВМ»

Кайнов Кирилл. Группа 382007-2

Ответы на вопросыпо предмету «ЛОЭВМ»

1. Вопрос Карепановой Ксении №1:

Какие свойства обусловили так называемый принцип программного управления, который был заложен в идеях английского математика Чарлза Беббиджа?

Ответ:

Это свойства детерминированности алгоритмических вычислительных процессов, дискретности исходных данных и свойство конечности и элементарности набора операций, реализующих алгоритмы.

2. Вопрос Карепановой Ксении №2:

На какие команды подразделяются Команды сравнения и переходов, предназначенные для изменения последовательности выполнения команд программы и чем они отличаются?

Ответ:

Есть три типа таких команд: безусловный переход, условный переход, сравнение. Команда безусловного перехода выполняет переход к следующей команде по ее адресу. Команда условного перехода повторяет логику предыдущей команды, только добавляется условие, в зависимости от которого определяется адрес следующей команды. Команда сравнения сравнивает два операнда, и по результату сравнения работает условие в команде условного перехода.

3. Вопрос Карепановой Ксении №3:

Какие основные типы команд есть у процессора?

Ответ:

Можно вспомнить все типы команд процессора:

· команды перемещения данных (доступ к данным, копирование)

· команды унарных операций (например, логическое отрицание, инкрементирование, инверсия числа)

· бинарные команды (логические и арифметические)

· команды сравнения и переходов (безусловный и условный переход, сравнение)

· команды обращения к процедурам (передают управление процедуре и сохраняют адрес возврата в стеке)

· команды управления циклом (с помощью них можно выполнить набор команд указанное количество раз)

· команды управления процессором (команды прерываний, ввода-вывода и системные команды)

Я считаю, что к основным типам команд можно отнести все вышеперечисленные, так как они являются незаменяемыми и, например, без команд управления циклом нельзя сконструировать цикл и т. д. Поэтому все перечисленные типы процессорных команд можно отнести к основным.

4. Вопрос Карепановой Ксении №6:

Для чего нужны схемы контроля четности?

Ответ:

Соответственно для проверки четности единичных битов числа.

5. Вопрос Дубойской Елены №4:

В чем отличие комбинационных узлов от последовательных?

Ответ:

Последовательные узлы зависят не только от входных сигналов, как комбинационные, но и от состояния в их памяти.

6. Вопрос Яушевой Алины №1:

Почему количество выходов m полного дешифратора равно 2^n?

Ответ: 2^n – это число всех комбинаций из n битов.

7. Вопрос Яушевой Алины №4:

Почему конвейеризация хорошо работает с линейным кодом программы?

Ответ:

Очевидно, потому что команды расположены последовательно и, соответственно, выполняются тоже последовательно, поэтому поиск следующей команды занимает минимальное время.

8. Вопрос Яушевой Алины №6:

Какая из структур памяти является самой сбалансированной?

Ответ:

Безусловно, это оперативная память. Через нее выполняется программа и команды внутри программы, также она помогает в обмене данными между процессором, жесткой памятью и другими компонентами.

9. ВопросКармаева Даниила №3:

Каковы особенности организации хранения данных в регистровом файле?

Ответ:

Поскольку в регистровой памяти данные хранятся в регистрах, появляется возможность параллельно иметь доступ к разным регистрам одновременно, а также производить запись в них.

10. Вопрос Рутницкого Дмитрия №2:

Как может наращиваться регистровая память?

Ответ:

Регистровая память масштабируется как в ширину, так и в глубину – можно присоединить готовый блок памяти, а также расширить существующий.

11. Вопрос Рутницкого Дмитрия №3:

Чем триггер отличается от синхронных защёлок? Что такое тактовый сигнал?

Ответ:

Отличие в управлении. Синхронная защелка управляются подачей сигнала на вход C (clock), а триггеруправляется нарастающим фронтом тактового импульса.

Тактовый сигнал – это сигнал для синхронизации операций. Как я понял, его длина измеряется временем между двумя тактовыми импульсами.

12. Вопрос Рутницкого Дмитрия №5:

К чему приводит невозможность параллельного соединения логических выходов?

Ответ:

К единственной альтернативе – последовательному соединению.

13. Вопрос Денисова Романа №4:

В чём заключается основная идея суперскалярной архитектуры процессора?

Ответ:

Идея заключается в распараллеливании инструкций (программы) на более мелкие части, чтобы ускорить выполнение программы. Как пример можно привести многоядерные процессоры – они так же распределяют нагрузку выполнения процессов, путем разбиения и распределения ихпо ядрам.

14. Вопрос Денисова Романа №2:

В чём заключались улучшения программного управления, привнесённые концепцией хранимой в памяти программы?

Ответ:

В этой концепции информация размещается в единой памяти в ячейках с адресом, а сами данные кодируются двоичным кодом. Это дает возможность менять программу во время выполнения.

15. Вопрос Камалетдинова Айрата №3:

Какие достоинства и недостатки имеет аналоговая ВС?

Ответ:

Достоинства –очень высокое быстродействие.

Недостатки – аналоговые ВС не предназначены для широкого класса задач из-за отсутствия гибкости перестроения на другую задачу. Для некоторого класса задач – это недостаточная точность вычислений. Также низкая помехоустойчивость.

16. Вопрос Бесчастного Михаила №1:

Что будет происходить с быстродействием сумматора при увеличении его разрядности?

Ответ:

Быстродействие будет снижаться, так как одноразрядные сумматоры работают поочередно.

17. Вопрос Катютиной Лидии №5:

Отличия асинхронной RS-защелки от синхронной RS-защелки.

Ответ:

Асинхронная RS-защелка имеет два входа – R – reset и S – set, а синхронная RS-защелка дополнительно имеет вход C– для синхронизации состояний многих защелок или выделения нужной части сигнала из информационного потока.

18. Вопрос Катютиной Лидии №6:

Что представляет собой синхронная D-защелка и какие возможности она имеет?

Ответ:

Синхронная D-защелка – это 1-битовая память, которая может принимать 2 состояния – логические 0 и 1. С ее помощью осуществляется запись информации.

19. Вопрос Голубевой Лидии №1:

Как работают буферные выходы с третьим состоянием? Можно ли соединять их параллельно?

Ответ:

Буферный выход с третьим состоянием так называется, потому что объединяет свойства обычного логического выхода (с битовыми состояниями «0» и «1») и состояние «отключено».
Их можно соединять параллельно, если в каждый момент времени будет активен только один (либо никакой) буферный элемент.

20. Вопрос Карепановой Ксении №7:

На какие типы подразделяются многоразрядные комбинационные сумматоры, формируемые из одноразрядных, по принципу организации переноса? И какие недостатки у каждого из типов?

Ответ:

Многоразрядные комбинационные сумматоры разделяются по типам сумматоров:

· С последовательным переносом. Недостатком является снижение быстродействия по мере увеличения числа сумматоров.

· Параллельным переносом. Недостатком является привязанность к так называемой схеме ускоренного переноса, при даже небольшом количестве сумматоров схема получается громоздкой.

· Комбинированным переносом. Можно сказать, что данная схема приглушает недостатки предыдущих двух типов и объединяет в себе сравнительно хорошее быстродействие и приемлемую сложность построения схемы.