Вопросы к экзамену по курсу "Микропроцессорные системы"для групп В4-12П,-12Э, -12М (весна 2010 г)

Вопросы к экзамену по курсу "Микропроцессорные системы"

для групп В4-12П,-12Э, -12М (весна 2010 г.)

1.  Архитектура микропроцессора. Типы МП БИС. Характеристики. Области применения. Основные параметры однокристальных микропроцессоров и однокристальных микроконтроллеров.

2.  Назначение, структура однокристального микроконтроллера.

3.  Структура памяти программ и памяти данных однокристального микроконтроллера.

4.  Аппаратные и программные средства обработки битовой информации в составе однокpистального микроконтроллера.

5.  Блок таймеp-счетчиков однокристального микроконтроллера. Назначение, режимы работы.

6.  Система прерываний однокристального микроконтроллера. Источники прерываний, уровни приоритета, маскирование.

7.  Организация взаимодействия однокристального микроконтроллера с внешними устройствами в системе управления.

8.  Основные этапы развития архитектуры IA-32.

9.  Структура 32-разрядного универсального микропроцессора. Основные блоки и их назначение.

10.  Регистровая структура 32-разрядного микропроцессора: основные функциональные регистры; регистры процессора с плавающей точкой; системные регистры; регистры отладки и тестирования.

11.  Способы организации физического и логического адресного пространства.

12.  Сегментно-страничная организация адресного пространства в 32-разрядном микропроцессоре. Порядок формирования физического адреса при сегментно-страничной организации адресного пространства.

13.  Структура логического адреса в сегментированном адресном пространстве. Селектор, дескриптор сегмента, смещение Структура дескриптора и селектора. Таблицы дескрипторов. Трансляция логического адреса в физический в сегментированном адресном пространстве.

14.  Вычисление смещения в 32-разрядном универсальном микропроцессоре.

15.  Структура расширенного кода команды 32-разрядного универсального микропроцессора.

16.  Виртуальная память. Страничное логическое адресное пространство. Структура линейного адреса, таблицы страниц, каталога таблиц страниц. Структура элемента таблицы страниц. Трансляция линейного адреса в физический при страничной организации памяти.

17.  Сокращение потерь времени на считывание операнда при сегментно-страничной организации памяти. Кэширование дескрипторов. Буфер ассоциативной трансляции страниц.

18.  Назначение, принципы работы и организация кэш-памяти. Типы кэш-памяти. Способы организации кэширования (сквозная и обратная запись).

19.  Структура внутренней кэш-памяти 32-разрядного микропроцессора.

20.  MESI-диаграмма поддержания когерентности работы кэш-памяти в мультипроцессорных системах.

21.  Виды защиты памяти в 32-разрядном универсальном микропроцессоре. Защита при управлении памятью. Защита по привилегиям. Шлюз вызова.

22.  Аппаратные средства поддержки мультипрограммного режима работы в микропроцессоре. Переключение задач.

23.  Типы прерываний и исключений в микропроцессорных системах.

24.  Тип, вектор прерываний. Таблица векторов прерываний. Таблица дескрипторов прерываний.

25.  Структура и алгоритм работы контроллера приоритетных прерываний. Каскадное включение контроллеров приоритетных прерываний.

26.  Прямой доступ к памяти. Структура контроллера прямого доступа к памяти. Каскадное включение контроллеров прямого доступа к памяти.

27.  Магистраль ISA. Состав и назначение основных сигналов.

28.  Назначение и функции чипсета в микропроцессорной системе.

29.  Организация конвейерной обработки информации в МП: структура классического конвейера, оценка производительности МП при конвейерной обработке.

30.  Конфликты в конвейере. Влияние конфликтов на производительность процессора. Типы конфликтов и способы минимизации их влияния на производительность микропроцессора.

31.  Особенности архитектуры микропроцессоров с технологией MMX и SSE.

32.  Микропроцессор Pentium-4: особенности архитектуры, состав и назначение основных блоков.

33.  Пути повышения производительности микропроцессоров. Классические методы. Ограничения. Основные направления развития архитектуры современных микропроцессоров.

34.  Основные черты архитектуры EPIC.

35.  Микропроцессор Itanium: особенности архитектуры, состав и назначение основных блоков.

36.  Основные черты микропроцессоров с RISC-архитектурой.