581305-6 Tietokoneen toiminta, 5 op, koe 17.12.2015
Other side in English
Tämä on syksyn 2015 luentokurssin kurssikoe. Tämä koe ei toimi erilliskokeena.
Tehtävä 4 toimii myös minikokeena 4.
Tehtävät 1-3 toimivat myös minikokeiden 1-3 uusintakokeina.
Kirjoita jokaiseen vastauspaperiisi seuraavat tiedot:
nimi ja nimikirjoitus, opiskelijanumero ja kurssin nimi.
Kuhunkin tehtävään riittää 1-2 sivun vastaus.
Kirjoita kunkin tehtävän vastaus omalle konseptilleen ja palauta se tehtävän mukaiseen pinoon!
- [10 p] Järjestelmän rakenne, suoritin, väylä.
- [5 p] Osoitteessa 124 on seuraavaksi suoritettava konekäsky "JNZER R1, JumpTable(R1)".
Kuinka rekistereiden PC, R1, IR, SR, MAR, MBR ja TR arvot muuttuvat
käskyjen nouto- ja suoritussyklin eri vaiheissa
em. konekäskyn osalta?
- [3 p] Mitä ovat keskeytykset (interrrupts) ja mihin niitä tarvitaan? Kuinka ne on toteutettu käskyjen suoritussyklissä?
Anna konkreettinen konekäskytason esimerkki käyttäen jotain konekäskyn "JNZER R1, JumpTable(R1)" suoritukseen liittyvää keskeytystä.
Mainitse käyttämäsi keskeytystyyppi.
- [2 p] Mihin tarvitaan suorittimen etuoikeutettua suoritustilaa? Kuinka se eroaa tavallisesta suoritustilasta? Kuinka se on käytännössä toteutettu käskyjen suoritussyklissä?
- [10 p] Tiedon esitysmuodot, tiedon tarkistus, muisti.
- [1 p] Mikä on tavusoitteessa 0x11AABB00 olevan 16-bittisen kokonaisluvun -13 kahden komplementin Big-Endian esitysmuoto? Mitä bittejä on missäkin tavussa?
- [1 p] Kuten kohta (a), mutta luvun pituus on 8 bittiä.
- [1 p] Kuten kohta (a), mutta esitysmuoto on Little-Endian.
- [3 p] Mikä on 32-bittisten liukulukujen IEEE-standardin mukanen esitystapa?
- [1 p] Mikä on 32-bittisten liukulukujen IEEE-standardin mukanen esitystapa luvulle -4.50?
- [3 p] Minkä ongelman Hamming-koodi ratkaisee ja kuinka se toimii (vain pääpiirteet)?
- [10 p] Käyttöjärjestelmä, ulkoinen muisti, I/O.
- [3 p] Anna esimerkki tapahtumasta E, jonka seurauksena valmis suoritukseen (ready) tilassa oleva prosessi P siirtyy suorituksessa (running) tilaan? Miten siirto tapahtuu?
Mitä tapahtuu tapahtuman E hetkellä suorituksessa olleelle prosessille Q?
- [3 p] Järjestelmän eheän toiminnan kannalta on tärkeää, että käyttöjärjestelmä saa suoritusvuoron aika ajoin ja aina tarvittaessa. Kuinka tämä on toteutettu?
- [4 p] Kuinka keskeyttävä I/O (epäsuora I/O, interrupt driven I/O) on toteutettu?
Kuinka (keskeyttävän) I/O:n toteuttavat laiteajuri DD ja laiteohjaimella suorittava laiteohjainprosessi DCP kommunikoivat toistensa kanssa?
Kuinka ja milloin DCP tietää, mitä DD haluaa sen tekevän?
Kuinka ja milloin DD tietää, että sen DCP:lle antama tehtävä on tehty?
-
[10 p] Käännös, linkitys, lataus, tulkinta, emulointi.
- [1 p] Mikä on Java virtuaalikone (Java virtual machine, Java VM, JVM)?
- [3 p] P on Javalla kirjoitettu ohjelma. Kuinka P suoritetaan tulkitsemalla?
Mikä on P:n esitysmuoto suorituksen aikana ja kuinka se on saatu siihen?
Mitä etua tulkitsemisella on verrattuna (tavalliseen) kääntämiseen?
- [3 p] P on Javalla kirjoitettu ohjelma. Kuinka P suoritetaan (tavallisella) kääntämisellä?
Mikä on P:n esitysmuoto suorituksen aikana ja kuinka se on saatu siihen?
Mitä etua kääntämisellä on verrattuna tulkitsemiseen?
- [3 p] P on Javalla kirjoitettu ohjelma. Kuinka P suoritetaan JIT-kääntämisellä?
Mikä on P:n esitysmuoto suorituksen aikana ja kuinka se on saatu siihen?
Mitä etua JIT-kääntämisellä on verrattuna tavalliseen kääntämiseen.