Del 2: Datamaskiner Flashcards

1
Q

Hva er en mikrooperasjon?

A

En elementær operasjon utført på data lagret i registre. Som regel load, count, add, subtract eller shift.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Hva står PC for? (registre)

A

Program Counter

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Hva står AR for? (registre)

A

Adress registre

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hva står IR for?

A

Instruction registre

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Hva gjør denne?

R2 <– R1

A

Den kopierer verdien til R1 inn i registeret R2.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Hva gjør denne?

K1: R2 <– R1

A

Den kopierer verdien til R1 inn i registeret R2 når kontrollsignal K1 er høy. Dette er normalt sett på positiv klokkeflanke.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hva betyr dette?

R2(1) =

A

bit 1 i R2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hva betyr dette?

R2(7:0) =

A

bit 7 til 0 i R2

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hvordan skrives en minneadresse?

A

M[AR]

AR er her et register som inneholder adressen vi skal bruke.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hvilke kategorier av mikroperasjoner har vi?

A
  1. Overføringer
  2. Aritmetikk (matematiske operasjoner)
  3. Logikk
  4. Skift
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Hvordan utføre subtraksjonen R1-R2?

A
  1. Ta 1-komplement av R2 (inverter) og legg til 1.

R1 - R2 = R1 + R2’ +1

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Hvilke tre måter kan vi overføre data mellom registre på?

A
  • Dedikerte multipleksere
  • Single Bus
  • Three-state- busser
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hva er en dedikert multipleks?

A

Avert register had en even muc som bestemmer hvilket inngangssignal den skal ta imot. Denne muxen er tilkoblet alle andre registre som skal samarbeide.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hva er single bus?

A

Det er overføring av data hvor det kun brukes en mux. Utgangen til muxen kobles til inngangen på hvert register og inngangene til muxen er utgangene på registerne. Det brukes select signal for å fotelle muxen hvilket registre som skal leses fra.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hva er three-stste-busser?

A

Det er en måte å overføre data med minst mulig kabling. Det er kun mulig å lese fra et register i løpet av en klokkeperiode. Skriving til flere registre er fortsatt mulig. Er den enablet vil den slippe gjennom signalet på inngangen. Den tar inn enablesignal for å vite hvilket register som skal leses fra. Load signal forteller hvilket som skal skrives til.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Hva er ALU?

A

Aritmetisk logisk enhet er en centraliserat enhet for aritmetiske og logiske mikrooperasjoner. I stedet for at alle registrene skal styre med dette selv sendes operasjonene til ALU’en.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Hva er styreord (control word)?

A

Det er det binære kontrollsignalet en ALU tar inn. Inni dette signalet er blant annet informasjon om registre som skal leses og skrives til og funksjonen som skal gjøres.

18
Q

Hva er pipelining?

A

Det er mellomlagring av resultater fra en fase i et register. Operasjoner blir da gjort parallellt i alle tre faser i stedet for sekvensielt.
Tid = Antall instruksjoner + antall faser - 1
T = I + f -1

19
Q

Hva gale kan oppstå ved pipeline’ing?

A

Såkalt data hazard. Det er hvis to operasjon etter hverandre er avhengig av samme data og den ene prøve å endre dataen. Det er da ikke sikkert at utregningene vil stemme pga gamle verdier kan ha blitt brukt.

20
Q

Hva er forskjellen på en single- og mulit-cycle prosessor?

A

En single-cycle bruker en hel instruksron per klokkepuls mens en multi-cycle bruker så mange klokkepulser som trengs.

En pipelined prosessor utfører flere operasjoner parallellt mens en multi-cycle bruker flere klokkepulser på en instruksjon.

En MC er da tregere enn SC, men den kan utføre mer komplekse operasjoner.

21
Q

Hvilke trinn er det en kontrollenhet utfører?

A
  1. Hent instruksjoner fra minnet og legg den inn i et kontrollregister.
  2. Decode instruksjonen.
  3. Lokaliser elementer brukt av instruksjonen.
  4. Hent disse fra minnet (om nødvendig).
  5. Utfør operasjonen i prosessorens registre.
  6. Lagre resultatene på riktig sted.
  7. Gå tilbake til trinn 1 for å hente neste instruksjon.
22
Q

Hva er “stakk”?

A

En måte å lagre verdier på som fungerer som en kortstokk. Man legger til nye verdier oppå kortstokken (PUSH) og tar bort ved å trekke kort (POP). Verdiene betegnes fra toppen og nedover som: TopOfStack, TOP-1, TOP-2, osv.

23
Q

Hva er minne-til-minne arkitektur?

A

Det er å la de fleste instruksjonene jobbe direkte mot minnet. Det blir tregt men programmene kan være noe kortere. Tre-adresse og to-adresse instruksjoner havner innunder dette.

24
Q

Hva er load-store?

A

Det er når man ikke tillater operasjoner mot minnet for annet enn å hente inn operander til registeret (load) eller å skrive innholdet i et register til minnet (store). Dette er en god del raskere enn minne-til-minne.

25
Q

Hva er reversert polsk notasjon?

A

Det er når man skriver operatorende etter operandene. Eksempel:
Vanlig notasjon: (A + B).
Polsk: AB +

26
Q

Hvilke to instruksjons-sett-arkitekturer har vi?

A

CISC: Complex Instruction Set Computer og RISC: Reduced Instruction Set Computer.

27
Q

Hva kjennetegner CISC? (Complex Instruction Set Computer)

A
  1. Direkte minnetilgang er tilgjengelig for de fleste typer instruksjoner.
  2. Vi har et stort antall adresseringsmodi.
  3. Instruksjonsformat kan ha forskjellig lengde.
  4. Instruksjoner utfører både elementære og komplekse operasjoner.

Skal tilby kompliserte funksjoner slik at programmene blir kompakte og bruker lite minne. Trenger mer kompleks kontrollenhet.

28
Q

Hva kjennetegner RISC?

Reduced Instruction Set Computer.

A
  1. Tilgang til minne er begrenset til load/store-operasjoner og all datamanipulasjon skjer register til register.
  2. Vi ar et begrenset antall adresseringsmodi.
  3. Alle instruksjonsformat har samme lengde.
  4. Instruksjoner utfører elementære operasjoner.

Skal være rask og trenger derfor en stor registerfil. Må programmeres med simple funksjoner.

29
Q

Når brukes interrupter?

A

For å håndtere situasjoner der det trengs å avbryte den normale programflyten. CPU’en lagrer programtelleren og de viktigste registerne, håndterer interrupten og fortsetter etterpå der den slapp.

30
Q

Hvilke typer interrupt har vi?

A
  • Eksterne (kommer fra I/O -enheter, enheter som overvåker strømforsyning. Interrupt sendes når de vil overføre og når de er ferdige eller operasjon timer ut.)
  • Interne (skjer når instruksjoner brukes feil, eks. deler på 0, stack overflow, osv.)
  • Software (Veldig likt prosedyre-kall, kalles også exeptions)
31
Q

Hva betyr BZ?

A

Branch if Zero

32
Q

Hva betyr BNZ?

A

Branch if Not Zero

33
Q

Hva betyr SLT?

A

Set Less Than (1)

34
Q

Hva er forskjellen på parallell og seriell overføring?

A

Ved paralell overføring er det 8 linjer og et byte kan sendes på en klokkeperiode. Med seriell er det en linje og en byte må sendes på 8 klokkeperioder. Eksempel på dette er et telefonmodem.

35
Q

Hvilke tre modi har vi innen seriell overføring?

A

Simplex - (Kringkastning)
Halv duplex - Begge retninger men kun en vei av gangen.
Duplex - Begge veier samtidig.

36
Q

Hva er asynkron overføring?

A

Sender kun data når det er tilgjengelig ellers er linjen død. Her må man vite hva den andre kan motta.

37
Q

Hva er baud?

A

Det er et måltall for hvor mange symboler som kan overføres per sekund.

38
Q

Hva er synkron overføring?

A

Mottakeren synkroniserer sin klokke etter bitstrømmen den får inn. Bitstrømmen må ikke slutte og spesielle bitmønstre omslutter den reelle dataen som overføres.

39
Q

Hva er pakkebasert seriell I/o-buss?

A

En metode man kan koble til mange I/O enheter og koble disse til en datamaskin med kun en eller to innganger. USB er et eksempel på dette.

40
Q

Hva er Cache?

A

Et lite minnelager fmed en spesiell kontrollenhet som gjør det i stans til å ta seg av de fleste minnetilganger. Det er veldig raskt og aksesstiden ligger oppmot klokkehastigheten.

41
Q

Hva er virtuellt minne?

A

Minne man bruker fra andre lagringsenhet som harddisk.

42
Q

Hvordan er minnehierarkiet?

A

Minst: Cashe.
Mellomst: RAM.
Størst: Virtuelt minne.