Архитектура микропроцессоров

Упражнение 1:

Номер 1

Укажите классические требования к микропроцессорам, имеющим RISC-архитектуру

Ответ:

(1) любая команда должна выполняться за 1 такт

(2) все команды должны иметь одинаковую длину

(3) микропроцессор должен содержать минимальное количество программно доступных регистров

(4) система команд должна быть ориентирована на применение эффективную трансляцию с языков высокого уровня

(5) обращение к памяти допускается только для записи и считывания информации

(6) наличие команд параллельной обработки нескольких коротких целочисленных операндов

Номер 2

Какие типы устройств содержит микропроцессор Power4?

Ответ:

(1) устройства обработки чисел с плавающей точкой

(2) устройства обработки чисел с фиксированной запятой

(3) MMX-устройства

(4) SSE-устройства

(5) устройства загрузки регистров/сохранения регистров

Номер 3

Как распределяется кэш-память между ядрами микропроцессора Power4?

Ответ:

(1) общая на уровне L1

(2) общая на уровне L2

(3) общая на уровне L3

(4) полностью раздельная

Упражнение 2:

Номер 1

Укажите классические требования к микропроцессорам, имеющим RISC-архитектуру

Ответ:

(1) любая команда должна выполняться за 1 такт

(2) система команд должна содержать минимальное количество наиболее часто используемых инструкций

(3) микропроцессор должен содержать минимальное количество программно доступных регистров

(4) система команд должна включать развитую адресацию памяти

(5) все команды должны иметь одинаковую длину

(6) обработка данных выполняется только над операндами, находящимися во внутренних регистрах микропроцессора

Номер 2

Какие из указанных микропроцессоров имеют RISC-архитектуру?

Ответ:

(1) SPARC

(2) Alpha 21х64

(3) Itanium

(4) MCS-51

(5) PowerPC

Номер 3

Что представляет собой микросхемный модуль на базе микропроцессора Power4?

Ответ:

(1) четыре МП Power4, упакованные в общий керамический модуль

(2) микропроцессор Power4 с четырьмя ядрами на кристалле

(3) микропроцессор Power4 с более развитыми, по сравнению со стандартной конфигурацией, средствами построения мультипроцессорных систем

Упражнение 3:

Номер 1

Укажите модификации в RISC-архитектуре современных микропроцессорах по сравнению с классическими требованиями

Ответ:

(1) включение команд параллельной обработки операндов в систему команд микропроцессора

(2) результаты всех операций должны формироваться с темпом ОДИН РЕЗУЛЬТАТ ЗА ОДИН ТАКТ

(3) команды должны иметь небольшое количество простых четко заданных форматов

Номер 2

Каковы причины того, что RISC-микропроцессоры мало представлены в сегменте персональных компьютеров

Ответ:

(1) высокая стоимость RISC-процессоров

(2) большое тепловыделение из-за высокой частоты работы, что требует больших затрат на охлаждение

(3) система команд, несовместимая с командами х86

(4) ориентация RISC-систем на ОС UNIX, а не Windows

Номер 3

Каковы особенности использования кэш-памяти второго уровня в микропроцессоре Power4?

Ответ:

(1) содержится в каждом ядре микропроцессора

(2) общий для обоих ядер микропроцессора

(3) общий для всех микропроцессоров микросхемного модуля

Упражнение 4:

Номер 1

Какое развитие получила RISC-архитектура со времени своего возникновения?

Ответ:

(1) результат любая операция должен формироваться за 1 такт

(2) расширение набора операций, входящих в состав системы команд

(3) возможность использование в арифметических и логических операциях операндов, находящихся в памяти

Номер 2

Какова длина конвейера микропроцессора Power4??

Ответ:

(1) 8

(2) 11

(3) 15

(4) 21

Номер 3

Каковы особенности использования кэш-памяти третьего уровня в микропроцессоре Power4?

Ответ:

(1) содержится в каждом ядре микропроцессора

(2) общий для всех микропроцессоров микросхемного модуля

(3) содержится в каждом кристалле микропроцессора Power4

(4) на кристалле микропроцессора Power4 содержатся только тэги кэш-памяти третьего уровня

Упражнение 5:

Номер 1

Какими аппаратными средствами обеспечивается поддержка RISC-архитектуры?

Ответ:

(1) большое количество внутренних регистров

(2) большая емкость кэш-памяти

(3) длина конвейера, превосходящая конвейеры в CISC-микропроцессорах

(4) простейшие режимы адресации

(5) трехадресная система команд

Номер 2

Какие черты микроархитектуры характеризуют Power4 как RISC-микропроцессор?

Ответ:

(1) использование двухядерной организации кристалла

(2) наличие аппаратных средств поддержки создания мультипроцессорной системы

(3) фиксированная длина команды

(4) выполнение арифметических и логических операций только над содержимым внутренних регистров

(5) выполнение большинства команд за 1 такт

Номер 3

Каковы особенности использования статического предсказания адреса перехода в микропроцессоре Power4?

Ответ:

(1) статическое предсказание в этом микропроцессоре не используется

(2) используются биты в командах условного перехода, генерируемые программно

(3) при генерации адреса перехода приоритет имеют динамические методы предсказания

(4) при генерации адреса перехода приоритет имеют статические методы предсказания

Упражнение 6:

Номер 1

Каковы особенности формата команды RISC-микропроцессора?

Ответ:

(1) двухадресный формат

(2) трехадресный формат

(3) ограниченное количество длин команды

(4) использование поля маски

(5) использование поля предиката

Номер 2

Каковы главные особенности микропроцессора Power4?

Ответ:

(1) архитектура CMP

(2) раздельная кэш-память команд и данных первого уровня

(3) использование гиперконвейера

(4) максимальная на данный момент частота работы среди всех микропроцессоров

(5) интегрированные аппаратные средства для построения мультимикропроцессорной системы

Номер 3

Каковы особенности исполнения команд в микропроцессоре Power4?

Ответ:

(1) на стадии подготовки к исполнению команды микропроцессора декодируются во внутренние микрооперации

(2) на стадии исполнения каждая команда снабжается предикатом

(3) команды из разных ветвей условного перехода запускаются на исполнение одновременно

(4) для исполнения внутренние команды объединяются в группы

Архитектура микропроцессоров - тест 12