Архитектура микропроцессоров

Упражнение 1:

Номер 1

Что такое физическое адресное пространство?

Ответ:

(1) одномерный массив элементов, каждому из которых присвоен свой номер, называемый адресом

(2) массив адресуемых элементов, организованный в виде определенной структуры, задаваемой системным программистом

(3) массив адресуемых элементов, организованный в виде определенной структуры, определяемой прикладным программистом в зависимости от особенностей структуры данных своей программы

Номер 2

Каковы основные недостатки сегментного распределения памяти?

Ответ:

(1) образования фрагментации оперативной памяти при выполнении программ

(2) сложность преобразования виртуального адреса в физический

(3) сложность обмена между оперативной и внешней памятью при выделении оперативной памяти пользователю

(4) невозможность выделения оперативной памяти, объем которой в точности равен программе пользователя

Номер 3

Как определяется селектор в логическом адресе?

Ответ:

(1) извлекается из сегментного регистра

(2) формируется на основании заданного режима адресации для операнда или извлекается из регистра EIP для команды

(3) извлекается из регистра управления CR0

(4) определяется программистом в команде

Упражнение 2:

Номер 1

На какие поля разбивается линейный адрес в случае необходимости страничного преобразования?

Ответ:

(1) поле номера элемента каталога таблиц страниц

(2) поле номера элемента таблицы страниц

(3) поле индекса

(4) поле смещения в странице

(5) поле индикатора таблицы

Номер 2

Какова длина поля адреса в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) 8

(2) 16

(3) 32

(4) 64

Номер 3

Каково назначение поля DPL  в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) определение факта обращения к данному сегменту на запись или чтение

(2) указание уровня приоритета данного сегмента

(3) указание уровня приоритета программ, которые могут выполнять операции ввода-вывода

Упражнение 3:

Номер 1

Какова особенность использования нулевого дескриптора в глобальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) обращение к этому дескриптору вызывает прерывание

(2) этот дескриптор описывает локальную таблицу дескрипторов задачи, активной в данный момент

(3) этот дескриптор описывает таблицу дескрипторов прерываний, так как обращение к ней напрямую невозможно

Номер 2

Почему виртуальная память строится на основе страничной, а не сегментной организации памяти?

Ответ:

(1) так как страницы имеют переменный объем, а сегменты фиксированный

(2) так как страницы имеют фиксированный объем, а сегменты переменный

(3) так как объем страницы всегда меньше объема сегмента

(4) так как объем страницы всегда больше объема сегмента

Номер 3

При каких условиях бит А в элементе таблицы страниц устанавливается в 1?

Ответ:

(1) при обращении к странице на чтение

(2) при любом обращении к данной странице

(3) при обращении к странице на запись

(4) операционной системой по истечении определенного кванта времени

Упражнение 4:

Номер 1

В чем состоит опасность хранения элементов таблиц страниц в TLB?

Ответ:

(1) емкость TLB не позволяет хранить достаточно большое количество элементов таблиц страниц для нормального функционирования программы

(2) после модификации информации в странице элемент таблицы страниц не будет отражать реальных сведений об этой странице

(3) при модификации ЭТС непосредственно в таблице страниц микропроцессор будет обращаться к странице, используя старую информацию

Номер 2

Что такое логическое адресное пространство?

Ответ:

(1) одномерный массив элементов, каждому из которых присвоен свой номер, называемый адресом.

(2) организация памяти, видимая программисту.

(3) сегментно-страничная организация памяти.

Номер 3

Что такое виртуальная память?

Ответ:

(1) память, объем которой равен сумме объемов ОЗУ и внешних запоминающих устройств данного компьютера

(2) память, организация которой позволяет статически выделять программам блоки памяти произвольной длины при параллельном развитии нескольких процессов в мультипрограммном режиме

(3) память, используемая программистом при написании программ, и имеющая объем, равный максимально возможному при заданной разрядности адресной шины

Упражнение 5:

Номер 1

Какова разрядность селектора МП с архитектурой IA-32?

Ответ:

(1) 8

(2) 16

(3) 32

(4) 64

Номер 2

Какие системные объекты используются при преобразовании линейного адреса в физический в случае необходимости страничного преобразования?

Ответ:

(1) GDT

(2) LDT

(3) TLB

(4) таблица страниц

(5) каталог таблиц страниц

(6) IDT

Номер 3

Какова длина поля предела в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) 8

(2) 16

(3) 20

(4) 32

(5) 64

Упражнение 6:

Номер 1

Какие типы сегмента могут описываться в дескрипторе?

Ответ:

(1) сегмент кода

(2) сегмент данных

(3) сегмент таблицы страниц

(4) системный объект

(5) сегмент кэш-памяти

Номер 2

Каково назначение поля предела в регистре GDTR?

Ответ:

(1) указание длины глобальной таблицы дескрипторов

(2) указание размерности дескрипторов, размещенных в GDT

(3) указание положения дескриптора сегмента состояния задачи, активной в данной момент

Номер 3

Почему в МП с архитектурой IA 32 используется двухуровневое преобразование номера виртуальной страницы в номер физической страницы?

Ответ:

(1) для сокращения времени страничного преобразования

(2) для сокращения объема таблиц, которые должны постоянно находиться в оперативной памяти

(3) для совместимости с 16-разрядными микропроцессорами

Упражнение 7:

Номер 1

При каких условиях бит D в элементе таблицы страниц устанавливается в 1?

Ответ:

(1) при любом обращении к данной странице

(2) при обращении к странице на чтение

(3) при обращении к странице на запись

(4) операционной системой по истечении определенного кванта времени

Номер 2

Меняется ли объем страницы в разных моделях микропроцессоров?

Ответ:

(1) нет, он всегда постоянен и равен 4 Кбайт

(2) каждая модель микропроцессора имеет свой объем страницы

(3) да, объем страницы может изменяться, но каждая страница имеет постоянный объем.

Номер 3

Что входит в состав логического адреса при сегментной организации логического адресного пространства?

Ответ:

(1) идентификатор сегмента

(2) идентификатор страницы

(3) смещение в сегменте

(4) смещение в странице

(5) смещение от начала адресного пространства

(6) дескриптор сегмента

Упражнение 8:

Номер 1

Какие адреса использует программист при составлении программ?

Ответ:

(1) физические

(2) виртуальные

(3) используемая система адресов устанавливается программистом самостоятельно

Номер 2

Какие поля входят в состав селектора?

Ответ:

(1) поле индекса

(2) поле базового адреса сегмента

(3) поле предела сегмента

(4) поля идентификатора таблицы дескрипторов

(5) поле уровня привилегий запроса

Номер 3

Каково назначение префикса размера операнда в формате команд МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) указание на использование в данной команде 16-разрядного операнда

(2) указание на использование в данной команде 8-разрядного операнда

(3) указание на изменение размера операнда, установленного по умолчанию в дескрипторе данного сегмента

Упражнение 9:

Номер 1

В каких единицах может указываться длина сегмента, задаваемая в его дескрипторе?

Ответ:

(1) в битах

(2) в байтах

(3) в словах

(4) в страницах

Номер 2

Какие типы системных объектов могут быть описаны в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) сегмент таблицы страниц

(2) сегмент локальной таблицы дескрипторов

(3) сегмент кэш-памяти

(4) сегмент состояния задачи

Номер 3

Какое максимальное количество дескрипторов может находиться в глобальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) 2¹³

(2) 2¹⁶

(3) 2²⁰

(4) 2³²

Упражнение 10:

Номер 1

Как определяется положение начала каталога таблиц страниц?

Ответ:

(1) по содержимому регистра CR0

(2) по содержимому регистра CR3

(3) по содержимому поля TABLE регистра флагов

(4) по содержимому нулевого дескриптора глобальной таблицы дескрипторов

Номер 2

Каково назначение бита D в элементе таблицы страниц?

Ответ:

(1) блокировать передачу не изменявшейся страницы из оперативной памяти во внешнюю при свопинге

(2) обеспечить согласованность содержимого кэш-памяти и оперативной памяти

(3) обеспечить согласованность содержимого оперативной и внешней памяти

Номер 3

Что входит в состав логического адреса при страничной организации логического адресного пространства?

Ответ:

(1) идентификатор сегмента

(2) идентификатор страницы

(3) смещение в сегменте

(4) смещение в странице

(5) смещение от начала адресного пространства

Упражнение 11:

Номер 1

Каков размер смещения в логическом адресе  МП с архитектурой IA-32?

Ответ:

(1) 8

(2) 16

(3) 32

(4) 64

Номер 2

Каково назначение SIB-байта в формате команд адреса МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) обеспечение возможности масштабирования индексного регистра при вычислении смещения в сегменте

(2) обеспечение возможности изменения размера операнда, установленного по умолчанию в дескрипторе данного сегмента

(3) обеспечение возможности использования любого из регистров общего назначения при формировании смещения в сегменте

(4) обеспечение возможности замены сегментного регистра, используемого по умолчанию для заданного режима адресации

(5) увеличение количества режимов адресации

Номер 3

Чем определяется единица измерения длины сегмента, задаваемой в его дескрипторе?

Ответ:

(1) битом PG регистра CR0

(2) битом G дескриптора сегмента

(3) битом D дескриптора сегмента

Упражнение 12:

Номер 1

Обращение к каким таблицам может быть задано в селекторе?

Ответ:

(1) локальная таблица дескрипторов

(2) глобальная таблица дескрипторов

(3) таблица дескрипторов прерываний

(4) таблица страниц

Номер 2

Какое максимальное количество дескрипторов может находиться в локальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) 2¹³

(2) 2¹⁶

(3) 2²⁰

(4) 2³²

Номер 3

По какому физическому адресу расположен дескриптор сегмента, если в его селекторе значение поля индекса равно 3, бит TI=0, а базовый адрес в регистре глобальной таблицы дескрипторов GDTR равен 00010000h?

Ответ:

(1) 00010003h

(2) обращение будет проходить к локальной таблице дескрипторов через дескриптор LDT, который извлекается из дескриптора 3 глобальной таблицы дескрипторов

(3) 00010018h

Упражнение 13:

Номер 1

Как определяется положение элемента каталога таблиц страниц в каталоге таблиц страниц относительно его начала?

Ответ:

(1) по содержимому регистра CR3

(2) по разрядам 31...22 линейного адреса

(3) по разрядам 15...3 селектора

(4) по содержимому поля базового адреса дескриптора

Номер 2

Каково назначение буфера ассоциативной трансляции TLB в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) хранить наиболее часто используемые операнды

(2) хранить наиболее часто используемые команды

(3) сократить время страничного преобразования адреса

(4) сократить время сегментного преобразования адреса

Номер 3

Как формируется смещение в логическом адресе при выборке команды?

Ответ:

(1) на основании режима адресации, указываемого в постбайте команды

(2) на основании режима адресации, указываемого в SIB-байте команды

(3) извлекается из регистра EIP

(4) указывается программистом в префиксе команды

Упражнение 14:

Номер 1

Для каких целей используется поле масштаба SIB-байта в формате команд адреса МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) обеспечение возможности масштабирования индексного регистра при вычислении смещения в сегменте

(2) обеспечение возможности изменения размера операнда, установленного по умолчанию в дескрипторе данного сегмента

(3) увеличение количества режимов адресации

Номер 2

Какова длина сегмента в МП с архитектурой IA 32, работающего в защищенном режиме?

Ответ:

(1) 16Кб

(2) переменная от 1 байта до 16Кб

(3) переменная от 1 байта до 2³² байт

(4) переменная от 16К байт до 2³² байт

Номер 3

Какая информация содержится в глобальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) дескрипторы сегментов, доступных всем задачам, выполняемым в процессоре

(2) дескрипторы сегментов, доступных только задаче, выполняемой в данный момент

(3) дескриптор каталога таблицы страниц

(4) дескрипторы таблиц страниц всех задач, выполняемых в процессоре

Упражнение 15:

Номер 1

Сколько обращений к памяти требуется при вычислении линейного адреса в случае нахождения дескриптора сегмента в глобальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) 1

(2) 2

(3) 3

(4) 4

Номер 2

По какому физическому адресу расположен дескриптор сегмента, если в его селекторе значение поля индекса равно 5, бит TI=0, а базовый адрес в регистре глобальной таблицы дескрипторов GDTR равен 00010000h?

Ответ:

(1) 00010005h

(2) обращение будет проходить к локальной таблице дескрипторов через дескриптор LDT, который извлекается из дескриптора 3 глобальной таблицы дескрипторов

(3) 00010028h

Номер 3

Как определяется положение начала таблицы страниц?

Ответ:

(1) по разрядам 31...22 линейного адреса

(2) по разрядам 21...12 линейного адреса

(3) по разрядам 15...3 селектора

(4) по содержимому поля базового адреса дескриптора

(5) по содержимому поля адреса элемента каталога таблиц страниц

Упражнение 16:

Номер 1

Каково назначение бита V строк буфера ассоциативной трансляции TLB в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) указание строки, к которой дольше всего не было обращений

(2) указание достоверности информации в данной строке

(3) включение страничного механизма преобразования адреса

Номер 2

Какое основное отличие сегментов от страниц?

Ответ:

(1) сегменты имеют постоянную длину, а страницы - переменную.

(2) сегменты имеют переменную длину, а страницы - постоянную.

(3) сегменты допускают кэширование, а страницы нет.

(4) страницы допускают кэширование, а сегменты нет.

Номер 3

Как формируется смещение в логическом адресе при обращении за операндом, находящемся в памяти?

Ответ:

(1) на основании режима адресации, указываемого в постбайте команды

(2) на основании режима адресации, указываемого в SIB-байте команды

(3) извлекается из регистра EIP

(4) извлекается из поля Disp команды

Упражнение 17:

Номер 1

Какие дополнительные возможности по адресации операндов имеет МП с архитектурой IA 32 по сравнению с универсальным 16-разрядным микропроцессором?

Ответ:

(1) обеспечение возможности масштабирования индексного регистра при вычислении смещения в сегменте

(2) обеспечение возможности использования любого из регистров общего назначения при формировании смещения в сегменте

(3) обеспечение возможности замены сегментного регистра, используемого по умолчанию для заданного режима адресации

Номер 2

Каково назначение бита G в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) включение механизма страничного преобразования адреса

(2) указание единицы измерения длины сегмента

(3) разрешение кэширования сегмента

Номер 3

Какая информация содержится в локальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) дескрипторы сегментов, доступных всем задачам, выполняемым в процессоре

(2) дескрипторы сегментов, доступных только задаче, выполняемой в данный момент

(3) дескриптор каталога таблицы страниц

(4) дескрипторы таблиц страниц всех задач, выполняемых в процессоре

Упражнение 18:

Номер 1

Сколько обращений к памяти требуется при вычислении линейного адреса в случае нахождения дескриптора сегмента в локальной таблице дескрипторов?

Ответ:

(1) 1

(2) 2

(3) 3

(4) 4

Номер 2

По какому физическому адресу расположен дескриптор сегмента, если в его селекторе значение поля индекса равно 4, бит TI=0, а базовый адрес в регистре глобальной таблицы дескрипторов GDTR равен 00010000h?

Ответ:

(1) 00010004h

(2) 00010020h

(3) обращение будет проходить к локальной таблице дескрипторов через дескриптор LDT, который извлекается из дескриптора 3 глобальной таблицы дескрипторов

Номер 3

Как определяется положение элемента таблицы страниц в таблице страниц относительно ее начала?

Ответ:

(1) по разрядам 31...22 линейного адреса

(2) по разрядам 21...12 линейного адреса

(3) по разрядам 15...3 селектора

(4) по содержимому поля адреса элемента каталога таблиц страниц

Упражнение 19:

Номер 1

Какой механизм замещения строк используется в буфере ассоциативной трансляции TLB в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) LRU

(2) FIFO

(3) Random

Номер 2

Как организуется трансляция логического адреса в физический при сегментно-страничной организации логического адресного пространства?

Ответ:

(1) трансляция адреса не требуется.

(2) блоком страничной адресации MMU микропроцессора.

(3) блоком сегментной адресации MMU микропроцессора.

(4) сначала блоком страничной, а затем сегментной адресации MMU микропроцессора.

(5) сначала блоком сегментной, а затем страничной адресации MMU микропроцессора.

Номер 3

Какое главное назначение имеют страницы при сегментно-страничной организации логического адресного пространства?

Ответ:

(1) обеспечение возможности кэширования информации

(2) создание виртуальной памяти

(3) обеспечение потребностей прикладного программиста в логической памяти постоянной длины

Упражнение 20:

Номер 1

Какие системные таблицы используются при сегментном преобразовании адреса в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) GDT

(2) LDT

(3) TLB

(4) таблица страниц

(5) каталог таблиц страниц

(6) IDT

Номер 2

Какие таблицы должны быть обязательно определены до перевода микропроцессора в защищенный режим работы?

Ответ:

(1) GDT

(2) LDT

(3) TLB

(4) таблица страниц

(5) каталог таблиц страниц

(6) IDT

Номер 3

Каково назначение бита D в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) указание единицы измерения длины сегмента

(2) разрешение кэширования сегмента

(3) определение размерности операндов по умолчанию

(4) определение присутствия сегмента в оперативной памяти

Упражнение 21:

Номер 1

Как определяется положение начала глобальной таблицы дескрипторов?

Ответ:

(1) по содержимому регистра GDTR

(2) по содержимому регистра LDTR

(3) по содержимому регистра TR

(4) по содержимому регистра CR3

(5) по содержимому сегментного регистра CS

Номер 2

Как определяется положение начала локальной таблицы дескрипторов?

Ответ:

(1) по содержимому регистра LDTR

(2) по содержимому регистра GDTR

(3) по содержимому поля адрес дескриптора сегмента локальной таблицы дескрипторов, находящемуся в глобальной таблице дескрипторов

Номер 3

Какова длина поля адреса в элементе каталога таблиц страниц?

Ответ:

(1) 10

(2) 13

(3) 16

(4) 20

Упражнение 22:

Номер 1

Сколько строк содержит один блок буфера ассоциативной трансляции TLB в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) 1

(2) 2

(3) 4

(4) 8

Номер 2

Как может быть организовано логическое адресное пространство?

Ответ:

(1) как линейное адресное пространство

(2) как блочное адресное пространство

(3) как сегментированное адресное пространство

(4) как страничное адресное пространство

Номер 3

Какое главное назначение имеют сегменты при сегментно-страничной организации логического адресного пространства?

Ответ:

(1) обеспечение возможности кэширования информации

(2) создание виртуальной памяти

(3) обеспечение потребностей прикладного программиста

Упражнение 23:

Номер 1

Что получается в результате сегментного преобразования адреса?

Ответ:

(1) логический адрес

(2) линейный адрес

(3) физический адрес

(4) номер виртуальной страницы

(5) смещение в странице

Номер 2

Какую информацию о сегменте содержит его дескриптор?

Ответ:

(1) базовый адрес сегмента

(2) предел сегмента

(3) тип сегмента

(4) признак присутствия сегмента в оперативной памяти

(5) признак включения страничного механизма преобразования логического адреса

(6) уровень привилегий

(7) бит ловушки

Номер 3

Каково назначение бита P в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) указание единицы измерения длины сегмента

(2) разрешение кэширования сегмента

(3) определение размерности операндов по умолчанию

(4) определение присутствия сегмента в оперативной памяти

Упражнение 24:

Номер 1

Как определяется положение дескриптора в глобальной таблице дескрипторов относительно ее начала?

Ответ:

(1) по смещению, определяемому режимом адресации для операндов и регистром EIP для команд

(2) по содержимому поля ПРЕДЕЛ дескриптора

(3) по содержимому поля INDEX селектора

Номер 2

Возможно ли пересечение локальных таблиц дескрипторов при их расположении в оперативной памяти?

Ответ:

(1) да

(2) нет

(3) возможно только частичное пересечение

Номер 3

Какова длина поля адреса в элементе таблицы страниц?

Ответ:

(1) 13

(2) 32

(3) 16

(4) 20

Упражнение 25:

Номер 1

На сколько блоков разбивается буфер ассоциативной трансляции TLB в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) 2

(2) 4

(3) 8

(4) 16

Номер 2

Как организуется трансляция логического адреса в физический при сегментной организации логического адресного пространства?

Ответ:

(1) трансляция адреса не требуется.

(2) блоком страничной адресации MMU микропроцессора.

(3) блоком сегментной адресации MMU микропроцессора.

(4) сначала блоком страничной, а затем сегментной адресации MMU микропроцессора.

(5) сначала блоком сегментной, а затем страничной адресации MMU микропроцессора.

Номер 3

Что входит в состав логического адреса микропроцессора с архитектурой IA-32?

Ответ:

(1) селектор

(2) смещение в сегменте

(3) номер виртуальной страницы

(4) смещение в странице

Упражнение 26:

Номер 1

В каком случае требуется страничное преобразование линейного адреса в физический?

Ответ:

(1) всегда

(2) определяется битом PG регистра управления CR0

(3) определяется битом PG регистра флагов

(4) определяется битом NT регистра флагов

Номер 2

Какая информация НЕ содержится в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) тип сегмента

(2) признак присутствия сегмента в оперативной памяти

(3) уровень привилегий

(4) признак включения страничного механизма преобразования логического адреса

(5) бит ловушки

Номер 3

Каково назначение бита A в дескрипторе сегмента?

Ответ:

(1) определение факта обращения к данному сегменту на запись или чтение

(2) указание единицы измерения длины сегмента

(3) определение размерности операндов по умолчанию

(4) определение присутствия сегмента в оперативной памяти

Упражнение 27:

Номер 1

Как определяется положение дескриптора в локальной таблице дескрипторов относительно ее начала?

Ответ:

(1) по смещению, определяемому режимом адресации для операндов и регистром EIP для команд

(2) по содержимому поля ПРЕДЕЛ дескриптора

(3) по содержимому поля INDEX селектора

Номер 2

Для чего используются теневые регистры, соответствующие сегментным регистрам микропроцессора?

Ответ:

(1) для сокращения времени сегментного преобразования логического адреса

(2) для сокращения времени преобразования линейного адреса в физический

(3) для расширения объема адресуемого адресного пространства при использовании сегментного представления памяти

(4) для организации виртуальной памяти

Номер 3

Каково назначение бита P в элементе таблицы страниц?

Ответ:

(1) указание единицы измерения длины страницы

(2) разрешение кэширования страницы

(3) определение присутствия страницы в оперативной памяти

Номер 4

Какую информацию содержит поле тегов буфера ассоциативной трансляции TLB в МП с архитектурой IA 32?

Ответ:

(1) поле номера элемента таблицы страниц линейного адреса

(2) поле номера элемента каталога таблиц страниц линейного адреса

(3) старшие 17 разрядов линейного адреса

(4) признаки строки, к которой дольше всего не было обращений

(5) уровень привилегий страницы, для которой производится страничное преобразование адреса

Архитектура микропроцессоров - тест 3