Архитектура микропроцессоров

Упражнение 1:

Номер 1

По каким направлениям традиционно шло повышение производительности микропроцессоров?

Ответ:

(1) повышение тактовой частоты работы МП

(2) увеличение количества исполнительных устройств в микропроцессоре

(3) создание универсальных исполнительных устройств для выполнения любых команд из системы команд

Номер 2

Чем характеризуются микропроцессоры с архитектурой EPIC?

Ответ:

(1) одновременно на исполнения могут запускаться команды из различных задач

(2) на кристалле технологически формируется несколько микропроцессоров, которые работают как многопроцессорная система

(3) машинное представление команды содержит указание на выполнение нескольких команд, собранных таким образом, чтобы они не конфликтовали из-за аппаратных ресурсов

Номер 3

В чем заключается особенность организации flash-памяти микропроцессора Polaris?

Ответ:

(1) она представляет собой один из слоев кристалла, доступный всем ядрам микропроцессора

(2) она представлена в виде блоков, каждый из которых доступен только своему ядру

(3) она организована в виде двух областей, одна из которых является общей для всех ядер микропроцессора, а другая доступна только своему ядру

Упражнение 2:

Номер 1

Каковы недостатки повышения производительности микропроцессоров только за счет увеличения тактовой частоты?

Ответ:

(1) так как повышение тактовой частоты достигается увеличением длины конвейера, то такой путь приводит к большим потерям времени при необходимости перезагрузки конвейера

(2) так как повышение тактовой частоты требует увеличения количества исполнительных устройств в микропроцессоре, то это приводит к значительному увеличению конфликтов по данным

(3) существенное повышение тактовой частоты микропроцессора требует использование памяти с таким высоким быстродействием, которое невозможно на данном технологическом уровне

Номер 2

Каковы основные недостатки архитектуры с явным параллелизмом в командах?

Ответ:

(1) усложнение архитектуры микропроцессора

(2) при распараллеливании программы не учитывается реальный путь ее исполнения при конкретных исходных данных

(3) увеличение времени анализа микропроцессором потока команд

(4) усложнение отладки программы

(5) сильная зависимость производительности микропроцессора от качества компилятора

Номер 3

Каковы особенности взаимодействия ядер в микропроцессоре Polaris?

Ответ:

(1) ядра соединяются высокоскоростным коммутатором по принципу "каждый с каждым"

(2) каждый процессорный элемент содержит маршрутизатор, обеспечивающий связь с соседними элементами

(3) взаимодействие строится по магистрально-модульному принципу

Упражнение 3:

Номер 1

Каковы недостатки повышения производительности микропроцессоров за счет увеличения числа конвейеров в микропроцессоре?

Ответ:

(1) необходимость снижения тактовой частоты работы микропроцессора

(2) усложнение расположенного в БИС микропроцессора устройства управления

(3) появление сложных взаимозависимостей между данными

Номер 2

Чем характеризуются микропроцессоры с архитектурой CMP?

Ответ:

(1) одновременно на исполнения могут запускаться команды из различных задач

(2) на кристалле технологически формируется несколько микропроцессоров, которые работают как многопроцессорная система

(3) машинное представление команды содержит указание на выполнение нескольких команд, собранных таким образом, чтобы они не конфликтовали из-за аппаратных ресурсов

Номер 3

В чем особенность формата отдельной машинной команды микропроцессора Itanium?

Ответ:

(1) использование поля предиката

(2) двухадресный формат

(3) трехадресный формат

(4) использование регистровой адресации операндов

(5) использование поля маски

Упражнение 4:

Номер 1

Укажите основные направления развития архитектуры современных микропроцессоров

Ответ:

(1) повышение тактовой частоты

(2) многонитевая архитектура

(3) многоядерная архитектура

(4) увеличение количества конвейеров в микропроцессоре

(5) использование явного параллелизма в командах

Номер 2

Какой показатель положен во главу угла при проектировании микропроцессора  Polaris?

Ответ:

(1) производительность на единицу мощности

(2) производительность

(3) энергопотребление

Номер 3

Каковы особенности системной шины микропроцессора  Itanium?

Ответ:

(1) позволяет соединить до 4 микропроцессоров между собой без дополнительных мостов

(2) учетверенная результирующая частота передачи данных за счет использования четырех каналов

(3) возможны 2 передачи за такт

Упражнение 5:

Номер 1

Каковы основные достоинства архитектуры с явным параллелизмом в системе команд?

Ответ:

(1) упрощение архитектуры микропроцессора

(2) сокращение времени анализа микропроцессором потока команд

(3) упрощение отладки программы

(4) расширенные возможности по поиску взаимозависимостей между командами на уровне всей программы

(5) увеличение тактовой частоты микропроцессора за счет параллельного выполнения нескольких команд из одной связки

Номер 2

Какие блоки входят в состав вычислителя процессорного элемента микропроцессора Polaris?

Ответ:

(1) устройства для выполнения операций умножения с накоплением

(2) целочисленное АЛУ

(3) память команд

(4) память данных

(5) таймер/счетчик

Номер 3

Каково назначение файла предикатов в микропроцессоре Itanium?

Ответ:

(1) указание на то, какой ветви программы принадлежит данная команда

(2) содержит дополнительные регистры для расширения функциональных возможностей микропроцессора

(3) обеспечивает обработку информации по схеме SIMD

Упражнение 6:

Номер 1

Чем характеризуются микропроцессоры с архитектурой EPIC?

Ответ:

(1) параллельная обработка нескольких операндов с использованием одной команды

(2) большое количество регистров

(3) выполнение любой команды за 1 такт

(4) применение предикатов

(5) поиск взаимозависимостей между командами проводит компилятор

Номер 2

Чем характеризуются микропроцессоры с архитектурой SMT?

Ответ:

(1) одновременно на исполнения могут запускаться команды из различных задач

(2) на кристалле технологически формируется несколько микропроцессоров, которые работают как многопроцессорная система

(3) машинное представление команды содержит указание на выполнение нескольких команд, собранных таким образом, чтобы они не конфликтовали из-за аппаратных ресурсов

Номер 3

Какие блоки входят в состав процессорного элемента микропроцессора Polaris?

Ответ:

(1) вычислитель

(2) сетевой адаптер

(3) маршрутизатор

Архитектура микропроцессоров - тест 11