581365-8 Tietokoneen rakenne, erilliskoe 3.6.2003   [ Other side in English]

Kirjoita jokaiseen vastauspaperiin: oma nimi, henkilötunnus, kurssin nimi, nimikirjoitus ja sivunumero.

1. [15 p] Samanaikaisuuden hallintaan liittyviä käsitteitä
   1. Selitä käsite "data-riippuvuus". Anna esimerkki.
   2. Selitä käsite "kontrolliriippuvuus". Anna esimerkki.
   3. Selitä käsite "rakenteellinen riippuvuus". Anna esimerkki.
   4. Selitä käsite "kirjoitusriippuvuus". Anna esimerkki.
   5. Selitä käsite "antiriippuvuus". Anna esimerkki.
   6. Selitä käsite "predikoitu suoritus (Pentium 4)". Anna esimerkki.
   7. Selitä käsite "spekulatiivinen lataus tai kontrollispekulointi (Pentium 4)". Anna esimerkki.
      
      
2. [15 p] RISC arkkitehtuuri
   1. Perusidea
   2. Erityisominaisuudet ja -piirteet
   3. RISC vs. CISC
   4. Sun SPARC rekisteri-ikkuna: idea, edut/haitat
   5. RISC vs. Intel Pentium (esim. Pentium 4)
      
      
3. [15 p] Välimuisti. Oletetaan, että (epärealistisen pienessä välimuistiratkaisussa) 4-tavuisen sanan 8-bittinen tavuosoite on 0xA2 (heksadesimaali A2). Välimuistin rivin pituus (cache line size) on 16 tavua. Tee (kuvallinen) esimerkki ja näytä miten viitattu muistipaikka löytyy välimuistista, kun käytössä on
   1. [5 p] Suoraa kuvausta (direct mapping) käyttävä kuvausfunktio (mapping function)?
   2. [5 p] Täysin assosiatiivista (associative or fully associative) kuvausta käyttävä kuvausfunktio.
   3. [5 p] Joukkoassosiatiivista kuvausta joukon koolla 2 (2-way set associative mapping) käyttävä kuvausfunktio?
   Voit olettaa esimerkissäsi, että viitattu muistipaikka löytyy välimuistista.
   Montako tavua välimuistiin mahtuu? Mitkä ovat eri osoitekenttien nimet/pituudet kunkin kuvaustyypin yhteydessä?
   
   
4. [15 p] Kontrolli eli miten kellopulssi saa laskennan tapahtumaan (max 2 sivua).