Digitalteknik och Datorarkitektur

Question 1

Inom abstraktionsnivåerna för en dator, vart platsar Högnivåspråk och Operativsystem? Vad är Högnivåspråk i breda termer?

Answer 1

Högst upp i kedjan under mänskliga tankar. Högnivåspråk inkluderar exempelvis Java, och är den mänskligaste formen av representation för maskinkod.

Question 2

Inom abstraktionsnivåerna för en dator, vart platsar Assembly språk?

Answer 2

“Över” Maskinkod och “under” den virtuella maskinen

Question 3

Inom abstraktionsnivåerna för en dator, vart platsar platformen för Hårdvara?

Answer 3

“Över” chip och Logik-grindar och “under” Maskinkod

Question 4

Vad ligger “lägst ner” i abstraktionsnivån för en dator?

Answer 4

Physics, baby

Question 5

Vad är detta för logisk krets?

A B OUT

0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1

Answer 5

And-krets

Question 6

Vad är detta för logisk krets?

A B OUT

0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1

Answer 6

Or-krets

Question 7

Vad är detta för logisk krets?

A OUT
0 1
1 0

Answer 7

Not-krets

Question 8

Vad är detta för logisk krets?

A B OUT

0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0

Answer 8

Xor-krets (Exclusive or)

Question 9

Vad menas med en kompositkrets i breda termer?

Answer 9

En krets som är byggd av flera kretsar. Exempelvis AND med tre input.

Question 10

Vilken är den ~ viktigaste ~ kretsen eller kretserna? Varför är de viktiga?

Answer 10

Nand-kretsar och Nor-kretsar. De är särskilda i och med att man kan bygga alla andra kretsar med dessa som bas.

Question 11

Vad är ett annat ord för en adderande krets? Hur bygger man en sådan krets?

Answer 11

En ALU (Arithmetic Logic Unit) består av “Full Adders”, som i sin tur består av “Half Adders”.

Question 12

Beräkna 11101 + 1101

Answer 12

0101010

Question 13

0011 + 11111

Answer 13

0100010

Question 14

Vad är detta för krets?

A B OUT

0 0 1
0 1 0
1 0 0
1 1 0

Answer 14

Nor-krets (Not or)

Question 15

Vad är den stora skillnaden mellan en sekventiellt krets och en kombinatoriskt krets?

Answer 15

Ut-värdet av ett sekventiellt chip ändras bara i enlighet med klock-cykler, medan ett kombinatoriskt chips värden ändras ‘direkt’

Question 16

Vad är en d-vippa?

Answer 16

Rätt mig om jag har fel!

En d-vippa (data flip-flop) är en krets med två stabila stadier som till möjliggör lagring av data. Den minsta digitala kretsen (1 bit stor).

Question 17

Vad är de tre stora komponenterna som en CPU består av, och vad är deras syfte?

Answer 17

1) ALU:n utför enkla beräkningar och avgör logiska utsagor.
2) CPU:ns register fungerar som små, extremt snabba minnesplatser där processorn kan spara värden som ALU:n och programräknaren enkelt kan komma åt
3) Programräknaren håller koll på vilken instruktion som ska köras i nästa klockcykel. I vanlig ordning inkrementeras räknaren efter varje cykel, men den kan även ges specifika adresser för att hantera hopp i ett program

Question 18

Ge en anledning till varför maskinkod som körs på en dator inte nödvändigtvis behöver fungera på en annan dator (exempelvis Linus -> Windows, Windows -> IOS)

Answer 18

1) Två datortyper har ofta olika långa ord. Sidenote; vad menas med detta?
2) Två datortyper har ofta olika minnesmodeller
3) Två datortyper har ofta olika instruktionsset
4) Två datortyper har ofta olika många register

Question 19

Vad är en minnesmodell? Ge ett exempel på en!

Answer 19

Svar?

Question 20

Vad är ett instruktionsset? Ge ett exempel på en!

Answer 20

Ett instruktionsset är en abstrakt modell av en dator som beskriver hur CPU:n kontrolleras av mjukvara. RISC / CISC som exempel.

Question 21

Vad är skillnaden mellan en krets och en dator?

Answer 21

En dator är programmerbar (modulär) medan en krets bara kan utföra den uppgift den har blivit konstruerad för att utföra.

Question 22

En dator har en databussbredd på 8 bitar och en adressbussbredd på 16 bitar. Vad betyder detta?

Answer 22

Detta betyder att datorn hanterar tal som är 8 bitar stora, och att den kan hantera en adressrymd på 2^16 (65536) minnesplatser. Detta innebär att datorn klarar av hantering av 64 kB (kilobyte) minne