TIK-61.123 Tietokoneen arkkitehtuuri

Tentti 15.12.1999, laatija Mikko Huttunen

1. Kuvaa lyhyesti ja ytimekkäästi seuraavat käsitteet (Varoitus: Jokin akkronyymi tai sen englanninkielinen aukikirjoitus EI yleensä riitä vastaukseksi !):

2. Tee R2000-assemblerilla funktioaliohjelma XORBITS. Ohjelma saa kutsuvalta pääohjelmalta datavektorit A ja B. Vektorit ovat yhtäpitkiä ja niiden pituus on talletettu rekisteriin 4. Vektoreiden alkiot ovat 32-bittisiä. Vektoreiden alkuosoitteet on talletettu rekistereihin 5 (A) ja 6 (B). Ohjelma tekee loogisen XOR-operaation vektorin A alkioiden bitin 0 (LSB) sekä vektorin B alkioiden bitin 23 välille. Tulos palautetaan vektorissa C. C:n alkuosoitteen aliohjelma tallettaa rekisteriin 7.

Käytä symbolisia muisti- ja hyppyosoitteita (siirtymiä ei tarvitse laskea). Virhetilanteista ei tarvitse huolehtia mutta keskeytykset oletetaan sallituiksi.

3. Selvitä yksityiskohtaisesti kuvien ja tekstin avulla virtuaaliosoitteeseen perustuvan muistihaun proseduuri (MMU, Cache jne.). Huom! Proseduurin lähtökohtana on prosessorin muistille tarjoama virtuaaliosoite ja päätepisteenä prosessorin saadessa muistista haluamansa datan.

4. a) Mitä ovat monikellojaksoiset toteutukset (multicycle implementation)

b) Mitä on mikro-ohjelmointi? Millaista laitteistoa tarvitaan sen toteutuksessa (toimintaperiaate riittää) ? Mihin sitä käytetään? Hyvät ja huonot puolet?

5. Mitä tarkoitetaan termillä out-of-order-execution? Mitä etuja em. tekniikan käyttämisellä saavutetaan? Millaista laitteistoratkaisua se vaatii?

Liitteenä jaettiin tiivistelmä R2000-assemblerin käskyistä