Обоснуйте

10. понятие архитектуры компьютера. Архитектура компьютера представляет собой совокупность средств, приемов, правил, абстракций и характеристик, которые порождают конкретную реализацию и которые можно использовать как классификационные признаки отличия вычислительных систем.Вычислительная система может быть представлена состоящей из центральной части (одного или нескольких процессоров, выполняющих преобразование информации, и оперативной памяти), средств связи (каналов) и периферийных устройств (устройств ввода-вывода, отображения и запоминания информации). Каждая из этих частей может содержать аппаратные средства (электронные микросхемы малой интеграции (МИС), средней (СИС), большой (БИС) и сверхбольшой интеграции (СБИС), электронные и электрические узлы и блоки, механические узлы (устройства, разъемы)), микропрограммные средства (записанные в постоянную память программы управления передачей команд и данных в различных физических компонентах вычислительной системы) и программные средства (системные программы, операционная система, различные утилиты, прикладные программы).

11. Навести основные компоненты накопителей на жестких дисках. Cуществует много различных типов накопителей на жестких дисках, но практически все они состоят из одних и тех же основных деталей.. К основным элементам конструкции типичного накопителя на жестком диске относятся следующие:диски; головки чтения/записи; механизм привода головок; двигатель привода дисков; печатная плата со схемами управления; кабели и разъемы;элементы конфигурации (перемычки и переключатели). Обычно в накопителе содержится один или несколько магнитных дисков. В накопителях на жестких дисках для каждой из сторон каждого диска предусмотрена собственная головка чтения/записи. Все головки смонтированы на общем подвижном каркасе и перемещаются одновременно.

12. Что такое видеоадаптер. Основные функции и типы. устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Основные характеристики видеоадаптеров:1)ширина шины памяти, измеряется в битах — количество бит информации, передаваемой в секунду. Важный параметр в производительности карты.2)количество видеопамяти, измеряется в Мегабайтах — встроенная оперативная память на самой плате, значение показывает, какой объем информации может хранить графическая плата.3)частоты ядра и памяти — измеряются в Мегагерцах, чем больше, тем быстрее видеокарта будет обрабатывать информацию.4)техпроцесс.5)текстурная и пиксельная скорость заполнения, измеряется в млн. пикселей в секунду, показывает количество выводимой в информации в единицу времени.6)выводы карты. Графическая плата состоит из следующих частей: графический процессор (GPU) — занимается расчетами выводимого изображения, освобождая от этой обязанности центральный процессор, производит рассчеты для обработки команд трехмерной графики. видеоконтроллер — отвечает за формирование изображения в видеопамяти, дает команды RAMDAC на формирование сигналов развертки для монитора. видеопамять — выполняет роль кадрового буфера, в котором хранится в цифровом формате изображение.

13. Объясните работу кэш - памяти с прямым отражением. КЭШ-памяти с прямым отображением требует минимального объема оборудования. При этом всю основную память можно представить в виде двухмерного массива блоков (КЭШ-строк), в котором количество рядов равно числу строк в КЭШ-памяти, а в каждом ряду последовательно находятся блоки, переадресуемые на одну и ту же строку КЭШ-памяти. Логика работы КЭШ сводится к следующему. При поступления адреса анализируется поле "индекс". Оно указывает на одну из 16К строк, а именно, на ту, где могут быть данные (например, при чтении). Затем сравниваются старшие 16 бит адреса с тегом, который хранится в строке. При совпадении проискодит КЭШ-попадание, иначе - КЭШ- промах. В этом случае требуется всего лишь один многоразрядный компаратор, на вход которого подается тег с той единственной КЭШ- строки, которая оказывается выбранной полем "индекс.

14. Физическая структура микропроцессора. Физическая структура микропроцессора: Ядро процессора – главный управляющий модуль плюс управление исполняющими модулями. Например модуль управления целочисленными данными и т.п. Локальные управляющие схемы: Модуль предсказания ветвлений. Регистры микропроцессорной памяти (кэш 1 уровня). Блок с плавающей точкой. Шинный интерфейс. Функционально микропроцессор можно разделить на 2 части: 1) операционная – содержащая УУ, АЛУ и микропроцессорную память (за исключением нескольких адресных регистров); 2) интерфейсная – содержащая адресные регистры микропроцессора, блок регистров команд и кодов команд, где они хранятся ближайшие такты, схемы управления шиной и портами. Микропроцессор имеет несколько групп регистров в интерфейсной части работающих с разной степенью опережения, что позволяет выполнять операции в конвейерном режиме резко повышающем быстродействие. Функции элементов микропроцессора: Самое сложное устройство – устройство управления АЛУ Микропроцессорная память – включает в себя 14 двух байтовых запоминающих регистров (базовых), а также имеются дополнительные регистры.

15. Дайте определение системное программирование, прикладное программирование. Объясните разницу Программное обеспечение подразделяется на две большие группы:системное программное обеспечение (süsteemitarkvara, system software), прикладное программное обеспечение (rakendustarkvara, application software) Программы, принадлежащие к системному программному обеспечению, поддерживают работу приложений без учета специфики приложения. Образно представляя себе устройство компьютера, состоящее из слоев или составленное по уровням, относящиеся к системному программному обеспечению программы Прикладное программное обеспечение (rakendustarkvara) на послойной модели располагается на более «высоком» слое - «подальше» от аппаратного слоя и ближе к пользователю, взаимодействующему с компьютером. Задачей прикладного программного обеспечения является выполнение желаний пользователя, «поддержка пользователя» во имя достижения его целей. Прикладное программное обеспечение опирается на системное программное обеспечение. Прикладное программное обеспечение может распространяться отдельно, но может также поставляться и с операционной системой

16. Что такое регистр процессора. Виды регистров и функции. Регистр процессора — блок ячеек памяти, образующий сверхбыструю оперативную память (СОЗУ) внутри процессора; используется самим процессором и большой частью недоступен программисту: например, при выборке из памяти очередной команды она помещается в регистр команд (англ.), к которому программист обратиться не может. Существуют также так называемые регистры общего назначения (РОН), представляющие собой часть регистров процессора, использующихся без ограничения в арифметических операциях, но имеющие определенные ограничения Регистры управления и регистры состояния. Используются в процессоре для контроля над выполняемыми операциями; с их помощью привилегированные программы операционной системы могут контролировать ход выполнения других программ Программный счетчик (program counter — PC). Содержит адрес команды, которая должна быть выбрана из памяти. Регистр команд (instruction register — IR). Содержит последнюю выбранную из памяти команду.

17. Классификация регистров по типу приема, назначения. Регистр — устройство, используемое для хранения n -разрядных двоичных данных и выполнения преобразований над ними.Регистр представляет собой упорядоченный набор триггеров, обычно D-, число n которых соответствует числу разрядов в слове. Назначение регистров – прием, хранение и выдача двоично-кодированной информации (двоичных чисел, слов). Они используются в качестве безадресных запоминающих устройств, преобразователей и генераторов кодов, устройств временной задержки цифровой информации, делителей частоты и др. По назначению регистры процессора различаются на:1)аккумулятор — используется для хранения промежуточных результатов арифметических и логических операций и инструкций ввода-вывода;2)флаговые — хранят признаки результатов арифметических и логических операций;3)общего назначения — хранят операнды арифметических и логических выражений, индексы и адреса;4)индексные — хранят индексы исходных и целевых элементов массива;5)указательные — хранят указатели на специальные области памяти (указатель текущей операции, указатель базы, указатель стэка);6)сегментные — хранят адреса и селекторы сегментов памяти;7)управляющие — хранят информацию, управляющую состоянием процессора, а также адреса системных таблиц.ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ РЕГИСТРЫ применяются для хранения информации, представленной в виде двоичного кода. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ РЕГИСТРЫ (или регистры сдвига) широко применяются в цифровой вычислительной технике для преобразования последовательного кода в параллельный, или параллельного в последовательный.

18. Режимы работы микропроцессора (реальный, защищенный, виртуальный). Реальный режим Это режим работы первых 16-битовых микропроцессоров. Наличие его обусловлено тем, что необходимо обеспечить в новых моделях микропроцессоров функционирование программ, разработанных для старых моделей. Защищенный режим (protected mode) Означает, что параллельные вычисления могут быть защищены программно-аппаратным путем. Позволяет полностью использовать все возможности, предоставляемыемикропроцессором. Все современные многозадачные ОС работают в этом режиме. Создан для работы нескольких независимых программ Программы, разработанные для реального режима, не могут функционировать в защищенном режиме. (Физический адрес формируется по другим принципам. Режим виртуального Переход в этот режим возможен, если микропроцессор уже находится в защищенном режиме. Возможна одновременная работа нескольких программ разработанных для i8086. Возможно работа программ реального режима. Физический адрес формируется по правилам реального режима.

19. Дать определение языка программирования Ассемблер. Все процессы в машине на самом низком, аппаратном уровне приводятся в действие только командами (инструкциями) машинного языка. Язык ассемблера – это символическое представление машинного языка. Ассемблер позволяет писать короткие и быстрые программы. Однако этот процесс чрезвычайно трудоёмкий. Для написания максимально эффективной программы необходимо хорошее знание особенностей команд языка ассемблера, внимание и аккуратность. Поэтому реально на языке ассемблера пишутся в основном программы, которые должны обеспечить эффективную работу с аппаратной частью. Также на языке ассемблера пишутся критичные по времени выполнения или расходованию памяти участки программы. Впоследствии они оформляются в виде подпрограмм и совмещаются с кодом на языке высокого уровня. Ассемблер - язык программирования низкого уровня, представляющий собой формат записи машинных команд, удобный для восприятия человеком. Язык Ассемблера необходим также и в тех случаях, когда главными являются рабочие характеристики программы. Это может быть время исполнения или конечный размер программы

20. Какие действия необходимо для того, чтобы выполнить трансляцию и компоновку программы. Компоновка Компоновка программы создает готовую для работы программу, которая называется также исполняемой программой или загрузочным модулем. При этом решаются две основные задачи:1)если в программе используются функции, например, sin, exp и т.д., соответствующие им программные модули выбираются из библиотеки подпрограмм соответствующей системы программирования и вставляются в объектный модуль;2)объектный модуль преобразуется в соответствии с реальными адресами основной памяти, куда будет размещаться программа для выполнения. Трансляция Процесс преобразования программы, написанной на одном языке программирования, в программу на другом языке.Как правило, трансляция — это создание программы в машинных кодах, которую можно выполнять. Трансляция обеспечивает включение библиотечных подпрограмм, модулей, процедур в итоговую программу на машинном языке.Различают два вида трансляции:1) компиляцию, при которой результат получается в виде готовой программы, выполняемой независимо от исходного текста программы;2)интерпретацию, при которой трансляция и выполнение программы происходит покомандно

21. Назначение ключа /СО утилита Phoenix Phlash позволяет регулировать процесс обновления в зависимости от тех или иных условий эксплуатации. За это отвечают управляющие ключи. SO=normal или /SO=compat Назначение ключа /SO (Select Operation) напрямую связано с ис­поль­зо­ва­ни­ем нескольких запоминающих устройств для хранения BIOS. В режиме normal использу-ется непрерывная адресация четных и нечетных байтов. В режиме compat (редукция от compatibility) - выборка младших адресов осуществляется с младшего (по аппа-ратной реализации) запоминающего устройства. Phoenix Phlash входит в утилиту Phoenix Phlash позволяет регулировать процесс обновления в зависимости от тех или иных условий эксплуатации. За это отвечают управляющие ключи.