Архитектура микропроцессоров

Упражнение 1:

Номер 1

Каково назначение кэш-памяти?

Ответ:

(1) хранение команд, наиболее часто используемых при выполнении программы

(2) хранение данных, наиболее часто используемых при выполнении программы

(3) хранение программы начальной загрузки компьютера

Номер 2

Каковы отличительные черты кэш-памяти с обратной записью?

Ответ:

(1) обновление оперативной памяти производится сразу же после изменения информации в кэш-памяти

(2) обновление оперативной памяти производится только при вытеснении измененной строки кэш-памяти

(3) обновление оперативной памяти производится в момент заполнения буфера, хранящего все измененные строки кэш-памяти

Номер 3

От чего зависит эффективность работы кэш-памяти?

Ответ:

(1) от соотношения количества обращений к строке кэш-памяти и времени пересылки строки из ОЗУ в кэш-память

(2) от объема кэш-памяти

(3) от объема ОЗУ

Упражнение 2:

Номер 1

Какая информация хранится в блоке достоверности и LRU кэш-памяти?

Ответ:

(1) признак достоверности строки данных

(2) Признаки, отмечающие строку, к которой в данном множестве дольше всего не было обращений

(3) признаки, отмечающие строку кэш-памяти, к которой дольше всего не было обращений

(4) признаки использования данной строки для поддержки MESI-диаграммы

Номер 2

Какие ситуации рассматриваются механизмом MESI для кэш-памяти, находящейся в состоянии Invalid?

Ответ:

(1) попадание при чтении

(2) попадание при записи

(3) промах при чтении

(4) промах при записи

(5) промах при чтении, но соответствующая строка есть в кэш-памяти другого микропроцессора

(6) обнаружение копии строки при прослушивании операции чтения другим микропроцессором

(7) обнаружение копии строки при прослушивании операции записи другим микропроцессором

Номер 3

Какова длина блоков, которыми происходит обмен информацией между оперативной и кэш-памятью?

Ответ:

(1) 1 байт

(2) 1 машинное слово

(3) переменная, определяемая организацией ОЗУ

(4) строка переменной длины, определяемая организацией кэш-памяти

Упражнение 3:

Номер 1

Как организована внутренняя кэш-память в микропроцессоре I486?

Ответ:

(1) общая для команд и данных

(2) используется только кэш-память данных

(3) используется только кэш-память команд

(4) раздельная для команд и данных

Номер 2

Какие стратегии замещения не используются при вытеснении строк кэш-памяти?

Ответ:

(1) LRU

(2) FIFO

(3) LIFO

(4) Random

Номер 3

Сколько разрядов отводится под кодирование поля LRU в 4-канальной множественно-ассоциативной кэш-памяти?

Ответ:

(1) 1 разряд на 1 строку данных

(2) 2 разряда на 1 строку данных

(3) 1 разряд на каждое множество строк

(4) 2 разряда на каждое множество строк

(5) 3 разряда на каждое множество строк

Упражнение 4:

Номер 1

В каком из состояний, поддерживаемых  механизмом MESI, информация в кэш-памяти микропроцессора считается достоверной?

Ответ:

(1) Modified

(2) Shared

(3) Exclusive

(4) Invalid

Номер 2

Что такое кэш-попадание?

Ответ:

(1) ситуация, при которой в допустимом для сформированного микропроцессором физического адреса множестве строк имеется, по крайней мере, одна пустая строка для записи информации

(2) ситуация, при которой в кэш-памяти имеется, по крайней мере, одно пустая строка для записи информации

(3) ситуация, при которой в кэш-памяти находится строка, начальный адрес которой соответствует выработанному микропроцессором физическому адресу

Номер 3

Какая организация кэш-памяти называется полностью ассоциативной?

Ответ:

(1) если каждый блок ОЗУ имеет только одно фиксированное место, по которому он может размещаться в кэш-памяти

(2) если каждый блок ОЗУ может размещаться в произвольном месте кэш-памяти

(3) если каждый блок ОЗУ может размещаться по ограниченному множеству мест в кэш-памяти

Упражнение 5:

Номер 1

Какие адреса используются при обращении к кэш-памяти?

Ответ:

(1) логические

(2) линейные

(3) физические

Номер 2

Как организован блок данных кэш-памяти в микропроцессоре I486?

Ответ:

(1) 4 направления по 128 множеств

(2) 2 направления по 256 множеств

(3) 1 блок из 128 строк

(4) 1 блок из 256 строк

Номер 3

Какие ситуации рассматриваются механизмом MESI для кэш-памяти, находящейся в состоянии Shared?

Ответ:

(1) попадание при чтении

(2) попадание при записи

(3) промах при чтении

(4) промах при записи

(5) промах при чтении, но соответствующая строка есть в кэш-памяти другого микропроцессора

(6) обнаружение копии строки при прослушивании операции чтения другим микропроцессором

(7) обнаружение копии строки при прослушивании операции записи другим микропроцессором

Упражнение 6:

Номер 1

Что такое кэш-промах?

Ответ:

(1) ситуация, при которой в допустимом для сформированного микропроцессором физического адреса множестве строк отсутствует пустая строка для записи информации

(2) ситуация, при которой в кэш-памяти отсутствует пустая строка для записи информации

(3) ситуация, при которой в кэш-памяти отсутствует строка, начальный адрес которой соответствует выработанному микропроцессором физическому адресу

Номер 2

Каким образом может быть организована кэш-память?

Ответ:

(1) с прямым отображением

(2) полностью ассоциативная

(3) множественно-ассоциативная

(4) виртуальная

(5) разрядно-модульная

Номер 3

Какая организация кэш-памяти называется множественно ассоциативной?

Ответ:

(1) если каждый блок ОЗУ имеет только одно фиксированное место, по которому он может размещаться в кэш-памяти

(2) если каждый блок ОЗУ может размещаться в произвольном месте кэш-памяти

(3) если каждый блок ОЗУ может размещаться по ограниченному множеству мест в кэш-памяти

Упражнение 7:

Номер 1

К какому типу относится внутренняя кэш-память в микропроцессоре I486?

Ответ:

(1) с прямым отображением

(2) полностью ассоциативная

(3) множественно-ассоциативная

Номер 2

Какие ситуации рассматриваются механизмом MESI для кэш-памяти, находящейся в состоянии Exclusive?

Ответ:

(1) попадание при чтении

(2) попадание при записи

(3) промах при чтении

(4) промах при записи

(5) промах при чтении, но соответствующая строка есть в кэш-памяти другого микропроцессора

(6) обнаружение копии строки при прослушивании операции чтения другим микропроцессором

(7) обнаружение копии строки при прослушивании операции записи другим микропроцессором

Номер 3

Какая информация хранится в кэш-памяти при включении компьютера?

Ответ:

(1) заполненные строки по результатам предыдущего сеанса работы

(2) заполненные строки по результатам тестовых прогонов программы

(3) все строки кэш-памяти недостоверны

Упражнение 8:

Номер 1

Каковы основные способы реализации взаимодействия между оперативной и кэш-памятью на этапе записи информации?

Ответ:

(1) со сквозной записью

(2) с обратной записью

(3) по схеме MESI

(4) по механизму LRU

Номер 2

Каковы преимущества кэш-памяти с прямым отображением перед полностью ассоциативной кэш-памятью?

Ответ:

(1) малое время поиска информации

(2) небольшой объем используемой аппаратуры

(3) большая эффективность использования емкости кэш-памяти

Номер 3

Какова длина строки кэш-памяти в микропроцессоре I486?

Ответ:

(1) 2 байта

(2) 8 байт

(3) 16 байт

Упражнение 9:

Номер 1

Каково назначение механизма MESI?

Ответ:

(1) определение строки кэш-памяти, к которой дольше всего не было обращения

(2) поддержка когерентности работы кэш-памяти нескольких микропроцессоров, использующих общую оперативную память

(3) определение метода обновления оперативной памяти при записи информации в кэш-память

Номер 2

Каким образом в кэш-памяти запоминается наиболее часто используемая информация?

Ответ:

(1) по результатам тестовых прогонов программы

(2) по указанию программиста с помощью специальных операторов в языке управления заданиями

(3) автоматически при выполнении программы в соответствии с принятой в кэш-памяти стратегией замещения

Номер 3

Каковы отличительные черты кэш-памяти со сквозной записью?

Ответ:

(1) обновление оперативной памяти производится сразу же после изменения информации в кэш-памяти

(2) обновление оперативной памяти производится только при вытеснении измененной строки кэш-памяти

(3) обновление оперативной памяти производится в момент заполнения буфера, хранящего все измененные строки кэш-памяти

Упражнение 10:

Номер 1

Каковы преимущества полностью ассоциативной кэш-памяти перед кэш-памятью с прямым отображением?

Ответ:

(1) малое время поиска информации

(2) небольшой объем используемой аппаратуры

(3) большая эффективность использования емкости кэш-памяти

Номер 2

Какая информация хранится в блоке тэгов кэш-памяти?

Ответ:

(1) старшие разряды физического адреса

(2) младшие разряды физического адреса

(3) признак достоверности строки данных

(4) признаки, отмечающие строку кэш-памяти, к которой дольше всего не было обращений

Номер 3

Какие ситуации рассматриваются механизмом MESI для кэш-памяти, находящейся в состоянии Modified?

Ответ:

(1) попадание при чтении

(2) попадание при записи

(3) промах при чтении

(4) промах при записи

(5) промах при чтении, но соответствующая строка есть в кэш-памяти другого микропроцессора

(6) обнаружение копии строки при прослушивании операции чтения другим микропроцессором

(7) обнаружение копии строки при прослушивании операции записи другим микропроцессором

Упражнение 11:

Номер 1

Какие принципы работы программы и взаимодействия между оперативной и кэш-памятью  обеспечивают эффективность использования кэш-памяти?

Ответ:

(1) принцип локальности ссылок

(2) обмен информации между ОЗУ и кэш-памятью строками, имеющими длину больше, чем требуется для текущего запроса

(3) принцип многократного использования отдельных программ в ходе сеанса работы компьютера

Номер 2

Какая организация кэш-памяти называется памятью с прямым отображением?

Ответ:

(1) если каждый блок ОЗУ имеет только одно фиксированное место, по которому он может размещаться в кэш-памяти

(2) если каждый блок ОЗУ может размещаться в произвольном месте кэш-памяти

(3) если каждый блок ОЗУ может размещаться по ограниченному множеству мест в кэш-памяти

Номер 3

Можно ли запретить кэширование информации?

Ответ:

(1) да

(2) нет

(3) да. Только на уровне сегмента.

(4) да. Только на уровне страницы

Упражнение 12:

Номер 1

На какие поля разбивается физический адрес при обращении к кэш-памяти?

Ответ:

(1) поле тэга

(2) поле индекса

(3) поле номера байта в строке

(4) поле номера элемента каталога таблиц страниц

(5) поле номера элемента таблицы страниц

Номер 2

С какой целью шина адреса микропроцессора делается двунаправленной?

Ответ:

(1) для использования его кэш-памяти другими микропроцессорами с целью сокращения их времени доступа к информации

(2) для того, чтобы микропроцессор отслеживал обращение со стороны других микропроцессоров за информацией, хранящейся в его кэш-памяти

(3) для записи информации в режиме прямого доступа к памяти

Архитектура микропроцессоров - тест 4