F1: Организация ЭВМ и систем

F1: Организация ЭВМ и систем

F2: Кольский филиал ПетрГУ, Шишаев М.Г.

F3: Аттестационное тестирование по специальностям АСОИУ, ИСиТ, ПМИ

V1: Архитектура и принципы работы процессора

V2: Конвейерная обработка команд

I:

S: Техника организации вычислений, при которой выполнение инструкций разбивается на стадии, и обеспечивается параллельное выполнение различных стадий нескольких инструкций одновременно называется ###

+: к*нве#$#

I:

S: Какие утверждения справедливы

-: конвейерная обработка уменьшает время выполнения одной отдельно взятой команды

-: конвейерная обработка увеличивает время выполнения одной отдельно взятой команды

+: конвейерная обработка не влияет на время выполнения одной отдельно взятой команды

I:

S: Какие утверждения справедливы

-: конвейерная обработка обеспечивает полностью параллельное выполнение двух или более команд

+: конвейерная обработка обеспечивает частично параллельное выполнение нескольких команд одновременно

-: конвейерная обработка обеспечивает строго последовательное выполнение команд

I:

S: За счет чего достигается увеличение скорости вычислений при применении конвейера команд

-: увеличения скорости работы АЛУ

-: увеличения доступной внутренней памяти процессора

+: частично параллельного выполнения инструкций

-: сокращения количества инструкций в программе

I:

S: Увеличение тактовой частоты процессора:

-: увеличивает степень конвейерного параллелизма

-: уменьшает степень конвейерного параллелизма

+: не влияет на степень конвейерного параллелизма

I:

S: Сокращение количества инструкций в программе:

-: увеличивает степень конвейерного параллелизма

-: уменьшает степень конвейерного параллелизма

+: не влияет на степень конвейерного параллелизма

I:

S: Увеличение количества ступеней конвейера:

+: увеличивает степень конвейерного параллелизма

-: уменьшает степень конвейерного параллелизма

-: не влияет на степень конвейерного параллелизма

I:

S: Использование техники упреждающей выборки:

-: гарантированно увеличивает степень конвейерного параллелизма

-: гарантированно уменьшает степень конвейерного параллелизма

+: в общем случае, не влияет на степень конвейерного параллелизма

I:

S: Использование многошинной архитектуры процессора:

-: гарантированно увеличивает степень конвейерного параллелизма

-: гарантированно уменьшает степень конвейерного параллелизма

+: в общем случае, не влияет на степень конвейерного параллелизма

I:

S: Какие из перечисленных механизмов используются для достижения параллелизма выполнения машинных команд

+: конвейерная обработка

+: суперскалярная обработка

-: использование микропрограммного управления

I:

S: Чему равна максимально возможная пропускная способность конвейера

+: 1 команда за такт

-: 2 команды за такт

-: 10 команд за такт

-: зависит от тактовой частоты процессора

I:

S: Максимально возможная пропускная способность конвейера составляет ### команд за один такт. (Ответ представить в виде десятичного числа)

+: 1

I:

S: Что из перечисленного отражает главную идею конвейерной обработки команд

в процессоре организуется несколько обрабатывающих устройств (АЛУ), параллельно выполняющих инструкции программы

выполнение некоторой фазы одной инструкции совмещается во времени с выполнением отличной фазы другой инструкции

в вычислительной системе организуется многоуровневый командный кэш, через который последовательно проходят машинные инструкции от оперативной памяти к процессору

I:

S: Что из перечисленного относится к фазам (стадиям) выполнения машинной команды

-: логическая фаза

-: арифметическая фаза

+: фаза выборки

+: фаза выполнения

I:

S: Что из перечисленного относится к фазам (стадиям) выполнения машинной команды

+: фаза выборки

+: фаза декодирования

-: логическая фаза

-: арифметическая фаза

I:

S: Что из перечисленного относится к фазам (стадиям) выполнения машинной команды

-: логическая фаза

+: фаза декодирования

+: фаза выполнения

+: фаза сохранения результата

I:

S: В каком из вариантов правильно перечислены функциональные блоки, образующие 4-ступенчатый конвейер

+: блок выборки, блок декодирования, блок выполнения, блок сохранения результата

-: блок выборки, блок предварительного анализа кода, блок логических операций, блок арифметических операций

-: оперативная память, командный кэш 1-го уровня, командный кэш 2-го уровня, очередь команд

I:

S: В каком из вариантов правильно перечислены функциональные блоки, образующие 2-ступенчатый конвейер

-: блок для операций с плавающей точкой, блок для целочисленных операций

-: командный кэш 1-го уровня, командный кэш 2-го уровня

+: блок выборки, блок выполнения

-: блок логических операций, блок арифметических операций

I:

S: Для чего при конвейерной обработке команд используется промежуточные буферы

-: для кэширования команд и данных

+: для хранения информации, передаваемой с одной ступени обработки на следующую

-: для хранения выбранной из памяти машинной инструкции во время ее декодирования и выполнения

I:

S: Каково количество промежуточных буферов в 4-ступенчатом конвейере

-: 1

-: 4

+: 3

I:

S: Для обеспечения работы 4-ступенчатого конвейера необходимо ### промежуточных буферов. (Ответ представить в виде десятичного числа)

+: 3

I:

S: Как должны соотноситься времена выполнения различных стадий инструкции при конвейерной обработке для достижения наибольшей эффективности конвейера

+: времена выполнения различных стадий должны быть примерно одинаковыми

-: время выборки команды должно быть намного меньше времен, затрачиваемых на остальные фазы обработки

-: длительность стадии выполнения должна быть намного меньше времен, затрачиваемых на остальные фазы обработки

I:

S: При конвейерной обработке чтение команды из памяти происходит на фазе

+: выборки

-: декодирования

-: выполнения

-: сохранения результата

I:

S: При конвейерной обработке выборка операндов происходит на фазе

-: выборки

+: декодирования

-: выполнения

-: сохранения результата

I:

S: Какова правильная последовательность стадий конвейерной обработки команды на 4-ступенчатом конвейере

1: выборка

2: декодирование

3: выполнение

4: сохранение результата

I:

S: Какова роль командного кэша в конвейерной обработке инструкций

-: использование кэша позволяет увеличить скорость выполнения операции в АЛУ

+: использование кэша позволяет сократить время, затрачиваемое на выборку команды

-: использование кэша позволяет сократить время, затрачиваемое на сохранение результата операции в памяти

I:

S: Для сокращения времени, затрачиваемого на выборку команды из памяти, используется

-: специализированное АЛУ

-: многошинная архитектура процессора

-: кэш данных

-: командный кэш

I:

S: Конфликт по данным заключается в

-: остановке конвейера из-за обнаружения ошибки в обрабатываемых данных

-: остановке конвейера из-за прерывания потока команд

+: остановке конвейера из-за отсутствия данных, над которыми должна производиться очередная операция

-: остановке конвейера из-за того, что двум или более командам требуется одновременный доступ к одному и тому же аппаратному ресурсу

I:

S: Конфликт по управлению заключается в

-: остановке конвейера из-за сбоя в работе устройства управления

+: остановке конвейера из-за прерывания потока команд

-: остановке конвейера из-за отсутствия данных, над которыми должна производиться очередная операция

-: остановке конвейера из-за того, что двум или более командам требуется одновременный доступ к одному и тому же аппаратному ресурсу

I:

S: Структурный конфликт заключается в

-: остановке конвейера из-за изменения структуры процессора вследствие отказа одного или более функционального блока

-: остановке конвейера из-за прерывания потока команд

-: остановке конвейера из-за отсутствия данных, над которыми должна производиться очередная операция

+: остановке конвейера из-за того, что двум или более командам требуется одновременный доступ к одному и тому же аппаратному ресурсу

I:

S: Ситуация, когда конвейер останавливается из-за прерывания потока команд называется конфликт по ###.

+: упр*влению

I:

S: Ситуация, когда конвейер останавливается из-за отсутствия данных, над которыми должна производиться очередная операция называется конфликт по ###.

+: данным

I:

S: Отметьте виды конфликтных ситуаций, приводящих к останову конвейера

+: структурные конфликты

-: конфликты по доступу к памяти

+: конфликты по управлению

+: конфликты по данным

I:

S: Что из перечисленного относится к причинам конфликтов по данным

-: необходимость одновременного доступа к одному аппаратному ресурсу со стороны двух и более команд

+: результат выполнения одной команды является исходными данными для следующей

-: прерывание потока команд из-за промаха при обращении к командному КЭШу

-: прерывание потока команд из-за условного или безусловного перехода

I:

S: Что из перечисленного относится к причинам конфликтов по управлению

-: необходимость одновременного доступа к одному аппаратному ресурсу со стороны двух и более команд

-: задержка завершения фазы выполнения команды

-: результат выполнения одной команды является исходными данными для следующей

+: прерывание потока команд из-за промаха при обращении к командному КЭШу

+: прерывание потока команд из-за условного или безусловного перехода

I:

S: Что из перечисленного относится к причинам структурных конфликтов

+: необходимость одновременного доступа к одному аппаратному ресурсу со стороны двух и более команд

-: задержка завершения фазы выполнения команды

-: результат выполнения одной команды является исходными данными для следующей

-: прерывание потока команд из-за промаха при обращении к командному КЭШу

-: прерывание потока команд из-за условного или безусловного перехода

I:

S: В чем заключается техника продвижения операндов

-: компилятор помещает между зависимыми по данным командами одну или несколько пустых инструкций (NOP)

+: результат операции передается на вход блока выполнения, для выполнения следующей операции, одновременно с его сохранением в целевом регистре

-: операнды выбираются из памяти заранее и помещаются в очередь операндов

I:

S: Техника борьбы с конфликтами по данным, когда результат операции передается на вход блока выполнения, для выполнения следующей операции, одновременно с его сохранением в целевом регистре называется ###.

+: продвижени#$# операндов

I:

S: В чем преимущества программной обработки конфликтов по данным перед аппаратной обработкой (при условии, что не используется продвижение операндов)

+: компилятор, реорганизовав программу, может заполнить время простоя конвейера из-за конфликта по данным полезными инструкциями

+: программная обработка конфликтов по данным позволяет использовать более простое устройство управления

-: программная обработка конфликтов по данным позволяет сократить количество инструкций в программе

I:

S: Для реализации какой техники борьбы с конфликтами конвейерной обработки используется трехшинная структура процессора

-: упреждающая выборка

+: продвижение операндов

-: предсказание переходов

I:

S: Для реализации техники продвижения операндов необходима

-: суперскалярная архитектура процессора

-: архитектура с двухуровневым командным кэшем

+: многошинная архитектура процессора

I:

S: Какую роль играют пустые инструкции (NOP) в слудующем фрагменте кода: ? (предполагается, что в приведенных трехадресных командах первые два аргумента – операнды, а третий – результат)

-: инструкции NOP не выполняют никаких полезных функций и могут быть удалены из программы

-: инструкции NOP используются для искусственной приостановки конвейера с целью снижения нагрузки на центральный процессор

+: инструкции NOP используются для приостановки конвейера с целью обработки конфликта по данным между инструкциями Add и Mul

I:

S: В результате программной обработки конфликта по данным был получен следующий фрагмент программного кода: . Какие действия может предпринять в такой ситуации компилятор для повышения производительности вычислений?

+: на место инструкций NOP переместить полезные инструкции из других частей программы

-: удалить пустые инструкции (NOP)

-: переместить инструкцию Add на позицию между инструкциями NOP

I:

S: Когда команда изменяет данные по адресу, отличному от адреса ее результирующего операнда, говорят, что она производит ###.

+: побочный эффект

I:

S: Временные потери, понесенные из-за команды перехода называют

+: накладными расходами перехода

-: временем перехода

-: потерями перехода

I:

S: Накладные расходы перехода обусловлены

-: простоем конвейера из-за большого количества тактов процессора, затрачиваемых на осуществление перехода

+: простоем конвейера из-за прерывания потока команд

-: необходимостью определения адреса перехода на этапе выполнения команды

-: необходимостью предварительной выборки команд

I:

S: Простой конвейера из-за команды перехода возникает потому, что

-: команда перехода является «длинной» (выполняется за несколько тактов)

-: для выполнения команды перехода необходимы данные являющиеся результатом обработки других команд

+: адрес перехода становится известен после того, как начинается обработка следующей за переходом команды

I:

S: На рисунке представлена временная диаграмма работы 4-ступенчатого конвейера: . Сколько тактов составляют накладные расходы перехода? Ответ (в виде числа): ###

+: 2

I:

S: Для уменьшения накладных расходов перехода определение адреса перехода должно осуществляться

+: как можно раньше

-: как можно позже

-: одновременно с выполнением команды перехода

I:

S: Какие приемы используются для борьбы с конфликтами по управлению и их отрицательными последствиями

+: раннее вычисление адреса перехода

+: упреждающая выборка

-: продвижение операндов

+: предсказание адреса перехода

I:

S: Для чего используется упреждающая выборка команд

+: для уменьшения негативных последствий накладных расходов перехода

-: для уменьшения вероятности промаха по КЭШу при выборке очередной команды

-: для уменьшения времени декодирования и выполнения команд

I:

S: Организация работы процессора, при которой команды выбираются из памяти заранее и помещаются в очередь команд называется

-: кэшированием

+: упреждающей выборкой

-: продвижением команд

-: продвижением операндов

I:

S: Отложенный переход заключается в том, что

+: слоты задержки перехода заполняются командами, которые следует выполнять вне зависимости от того, выполняется ли условие перехода, а собственно переход откладывается до завершения их выполнения

-: переход откладывается на несколько тактов по причине отсутствия данных, необходимых для вычисления адреса перехода

-: перед командой перехода вставляются пустые операции для избежания конфликтов по управлению; переход при этом откладывается на несколько тактов

-: в слотах задержки перехода осуществляется выполнение команд одной из ветвей программы

I:

S: Техника организации конвейерных вычислений, при которой слоты задержки перехода заполняются командами, которые следует выполнять вне зависимости от того, выполняется ли условие перехода, а собственно переход осуществляется после завершения их выполнения называется

-: упреждающий переход

+: отложенный переход

-: продвижение перехода

-: предсказанием адреса перехода

I:

S: Техника сокращения накладных расходов условных переходов, при которой в слотах задержки перехода осуществляется выполнение команд одной из ветвей программы называется

-: отложенный переход

-: продвижение перехода

-: упреждающий переход

+: предсказание перехода

I:

S: Предсказание перехода заключается в том, что

+: в слотах задержки перехода осуществляется выполнение команд одной из ветвей программы

-: слоты задержки перехода заполняются командами, которые следует выполнять вне зависимости от того, выполняется ли условие перехода, а собственно переход откладывается до завершения их выполнения

-: команда перехода перемещается в то место программы, которое обеспечивает наименьшие накладные расходы перехода

I:

S: Техника предсказания перехода, при которой направление перехода изменяется в зависимости от истории выполнения программы называется ### предсказание перехода

+: д*намич#$#

I:

S: Техника предсказания перехода, при которой всегда предсказывается одно и то же направление перехода называется ### предсказание перехода

+: ст*тич#$#

I:

S: Динамическое предсказание перехода заключается в том, что

-: в слотах задержки перехода осуществляется поочередное выполнение команд обеих ветвей программы

-: в слотах задержки перехода осуществляется выполнение тех команд, которые нужно выполнять вне зависимости от того, выполняется ли условие перехода

+: в слотах задержки перехода осуществляется выполнение команд той из ветвей, вероятность перехода на которую выше, исходя из предыстории работы программы

Дата добавления: 2015-09-30