Moja lekcja

Bit

binary digit – wylaczony/wylaczony

Wyjaśnij zależności pomiędzy bitami, bajtami i słowami

Bajt składa się z 8 bitow a slowo składa się z ciagu bajtow

Dlaczego system dwójkowy i dziesiętny nazywamy pozycyjnymi systemami liczbowymi?

Od pozycji cyfry zalezy potega podstawy systemu liczbowego.

Co to jest podstawa systemu liczbowego?

Podstawa systemu liczbowego odpowiada liczbie, która będzie podnoszona do potegi w zaleznosci od pozycji na jakiej się znajduje

Co oznacza błąd przepełnienia w kontekście liczb bez znaku?

W dzialaniach dwoch licz dodatnich lub ujemnych przeniesienie bitu na bit znaku to przepelnienie

Wymień trzy metody reprezentacji liczb całkowitych w komputerach cyfrowych i wyjaśnij różnice między nimi

Znak modul – prosty – pierwszy bit z lewej oznacza czy liczba jest dodatania czy ujemna 1 to ujemna 0 to dodatania.

Który z trzech sposobów reprezentacji liczb całkowitych jest najczęściej wykorzystywany? Reprezentacja Znak-Moduł, dopełnienia do jedynki i dopełnienia do

U2 jest najczesciej stosowany nie ma problemu z zerem dodatnim i zerem ujemnym w przeciwnosci do znak-modul lub dopelnieniowy

Co to jest błąd przepełnienia i jak można go wykryć?

Overflow – przeniesienie na znak bitu, Carry – przeniesienie poza znak bitu

Czym różni się przepełnienie w kontekście liczb bez znaku od przepełnienia liczb ze znakiem?

Przepelnienie w liczbach bez znaku powoduje bledny wynik, natomiast w znakach z liczba nie koniecznie musi prowadzic to do blednego wyniku

Jakie problemy wynikają z faktu, że komputery potrafią przechowywać jedynie liczby całkowite?

Brak dokladnych obliczen naukowych(zaookraglanie)

Jak nazywają się trzy części, z których składa się każda liczba zmiennoprzecinkowa?

Znak, cecha, mantysa

Co to jest przesunięty wykładnik i jakie korzyści osiągamy dzięki jego zastosowaniu?

Przesuniecie daje nam normalizacje czyli zapisanie w odpowiednim formacie ponieważ bez tego liczbe można zapisac na kilka roznych sposobow.

Co to jest normalizacja i do czego jest potrzebna?

pierwsza cyfra znaczącego musi wynosić 1, bez żadnych jedynek na lewo od przecinka.

Dlaczego wszystkie działania arytmetyczne wykonywane przez komputer cyfrowy na liczbach zmiennoprzecinkowych są zawsze obarczone pewnym błędem obliczeniowym?

Z powodu obciętych bitów nie zawsze można założyć, że konkretna operacja zmiennoprzecinkowa ma charakter asocjacyjny lub dystrybucyjny Musimy też mieć świadomość, że błędy mogą się nakładać przez powtarzanie operacji arytmetycznych

Z ilu bitów składa się liczba zmiennoprzecinkowa o podwójnej precyzji, zgodna ze standardem IEEE-754?

Wykladnik 11 bitow i 52 bitowa mantysa = 63

Co to jest EBCID i jak się ma do BCD?

BCD skladal się z 6 bitow EBCID był nastepca i skladal się z 8 bitow

Co to jest ASCII i skąd się wywodzi?

7 bitowy kod american standard code for information jako zamiennik BCD bazowal na kodach w telekomunikacji (Telex)

Ile bitów potrzeba do zapisania znaku Unicode?

16

Po co stworzono standard Unicode?

Aby można było kodowac wszystkie jezyki swiata

Jaką rolę odgrywa ścieżka danych?

Wykonuje wymagane operacje, liczenie (alu), rejestry(zapis), kontaktowanie (magistrale).

Skąd ALU „wie” którą operację wykonać?

Jednostka sterujaca okresla jakie dzialania należy przeprowadzic zgodnie z wartosciami zapisanymi w liczniku rozkazow.

Wyjaśnij różnicę między szyną danych i szyną adresową a magistralą sterującą;

szyna danych przekazuje bity, szyna sterujaca okresla kierunek przeplywu danych i kiedy urzadzenie może uzyskac dostęp do magistrali, szyna adresowa okresla lokalizacje.

Wyjaśnij różnicę między cyklami zegara a częstotliwościami zegara

Częstotliwość to prędkość z jaka wszystkie operacje są przeprowadzone, natomiast cykle to czas wymagany do wykonania operacji np. dodawania, przenoszenia danych.

Jaką rolę pełni interfejs I/O

Komunikacja komputear ze swiatem, uzytkownikiem. Proces ten nastepuje poprzez rozne interfejsy.

Wyjaśnij różnicę między I/O opartym na rozkazach a I/O opartym na mapowaniu pamięci

IO na rozkazach ma specjalistyczny zestaw instrukcji we/wy natomiast I/O oparte na mapowaniu pamieciowym, rejestry interfejsu pojawiaja się na mapie pamieci komputera.

Jaka jest różnica między bajtem a słowem? CO je od siebie odróżnia?

Slowo składa się z dwoch lub więcej bajtow.

Wymień i opisz dwa rodzaje przeplatania pamięci

niskopozycyjny przeplot pamieci – bity niskiego rzedu okreslaja, który bank pamieci zawiera adres zainteresowania. wysokopozycyjny przeplot pamieci – bity wyzszego rzedu okreslaja bank pamieci.

Opisz działanie przerwań

Zdarzenia, które zakłócają normalny tryb wykonywania programów. Wyzwalane przez żądania I/O, błędy artytmetyczne. Przerwania posiadają swoje instrukcje w przypadku wystąpienia przerwania.

Czym się różni przerwanie maskowalne od niemaskowalnego?

Maskowalne przerwanie można zignorować lub wyłączyć natomiast niemaskowalnego przerwania nie można zignorować.

Dlaczego jest tak, że skoro MARIE ma 4K pamięci głównej, to adresy muszą być 12- bitowe?

Adresy muszą być 12 bitowe ponieważ 4 bity zajmuję opcode.

Co to jest kod operacji (opcode)?

Opcode jest to kod operacji, fragment rozkazu przekazywany do procesora. Informuje jaka operacja ma być wykonana (add, mult).

Czym język maszynowy różni się od assemblera?

Assembler tłumaczy kod na instrukcje mnemoniczne, zrozumiałe dla ludzi język maszynowy jest zrozumiały dla komputerów.

Czy każdej instrukcji assemblera odpowiada jedna instrukcja języka maszynowego?

Jedna instrukcja mnemoniczna koresponduje jeden do jednego z jej kodem maszynowym.

Porównaj komputery CISC z komputerami RISC

RISC – MIPS – komputer o zredukowanej liczbie instrukcji. CISC – złożony zestaw instrukcji np. 8086 – 100 instrukcji Mips – 55.

21. Czym architektura Intela różni się od architektury MIPS?

MIPS – mniejsza ilosc instrukcji, duża ilość rejestrów Intel – duza ilosc instrukcji

Wyjaśnij różnicę między instrukcjami typu rejestr-rejestr, rejestr-pamięć i pamięc- pamięć.

Pamiec – pamiec – dwa lub trzy operandy w pamieci pamiec – rejestr – co najmniej jeden operand musi być w rejestrze

Co to jest rozszerzalny kod operacji?

Rozszerzalny kod operacji to podzial adresow, opcode na mniejsza ilosc.

Wyjaśnij czym się różnią architektury stosowe, akumulatorowe i oparte na rejestrach ogólnego przeznaczenia.

Stos – mamy operandy dostepne tylko z gory przez operacje push i pop. Akumulatorowe – przetrzymujemy wartosc poprzedniego operanda drugi jest w pamieci Ogolnego przeznaczenia(GPR) – rejestry mogą być uzywane zamiast pamieci

Który program będzie najdłuższy (będzie miał najwięcej instrukcji): napisany dla architektury bezadresowej, jednoadresowej czy dwuadresowej? Dlaczego?

Bezadresowe – musi odczytywac wartosci z gory stosu

Dlaczego architektury stosowe nadają się do przechowywania wyrażeń arytmetycznych zapisanych w odwrotnej notacji polskiej?

Poniewaz notacja polska dobrze zgrywa się z wykonywaniem arytmetyki ze stosu tzn. 87+ ladowanie 8 i 7 następnie dodanie ich.

Co to jest tryb adresowania?

Okreslaja gdzie operand jest dostepny

Podaj przykłady adresowania natychmiastowego, bezpośredniego i pośredniego.

Natychmiastowe – ma miejsce gdy operand jest czescia instrukcji np. load 008 Bezposrednie – adres danych podano w instrukcji load 008 – adres operandu Posrednie – adres komorki gdzie znajduje się adres danych

Wyjaśnij ideę wielopotokowości.

Rownolegle wykonywanie mniejszych instrukcji.

Jakiego rodzaju konflikty mogą spowolnić przewarzanie instrukcji w potoku?

Zasoby, zaleznosc danych, warunkowe instukcje skoku.

Wyjaśnij, czym są kody bajtowe Javy.

Jezyk oparty na stosie

Wyjaśnij pojęcie hierarchii pamięci, dlaczego przedstawiono ją w postaci piramidy

Od najszybciej dostepnej pamieci do najwolniejszej.

Która pamięć podręczna jest szybsza L1, czy L2? Która z nich jest mniej pojemna

Najszybciej dostepna jest pamiec l1 i jest najmniej pojemna

Jakie są trzy pola zawarte w adresie pamięci podręcznej używanej w mapowaniu bezpośrednim.

Znacznik – blok – slowo.

W jaki sposób używane są pola pamięci w mapowaniu bezpośrednim w celu uzyskania dostępu do słowa zawartego w pamięci podręcznej

Pole znacznika(tag) umozliwia identyfikacje, który aktualnie blok znajduje się w cachu.

Co to jest efektywny czas dostępu (ECD)

Wydajnosc pamieci hierarchicznej. Srednia wazona wspolczynnika trafien oraz wzglednych czasow dostepu do kolejnych poziomow pamieci hierarchicznej.

Jaki jest cel stronicowania?

stronnicowanie(pagging) – uzycie dysku twardego jako rozszerzenie ram. Pamiec glowna i zawarte w niej programy są dzielone na bloki i umieszczane w pamieci gdy jest taka potrzeba.

Jaka jest różnica między adresem fizycznym a wirtualnym?

Wirtualny – adres logiczny lub programowy uzywany przez procesor, fizyczny – rzeczywisty adres pamieci fizycznej.

Czym jest błąd strony?

Brak strony w pamieci glownej, musi zostac skopiowana z dysku do pamieci.

Jaka jest różnica między stroną a ramką strony?

Strona dzieli to segmenty na które dzielona jest pamiec wirtualna(logiczna) natomiast ramka to segmenty na które jest dzielona fizyczna pamiec glowna

Czym jest bufor TLB?

Bufor translacji adresowej – wpis w buforze zawierajacy adres wirtualny strony i powiazany z nia numer strony.