Перечень и значение флагів, которые выводит відладник

23. Відладник Code View его назначение и основные параметры. CodeView - программа- Отладчики помогают программистам понять, что делает их программа. Часто бывает так, что программа, успешно пройдя этапы трансляции и компоновки, все же работает не так, как ожидалось или вообще не работает. Это значит, что формально, с точки зрения правил языка программирования, программа написана правильно (в ней нет синтаксических ошибок), однако алгоритм ее в чем-то неверен. Для отладки такой программы следует воспользоваться услугами интерактивного отладчика. Интерактивным он называется потому, что вся работа с ним осуществляется в непрерывном диалоге с пользователем. для полного использования возможностей отладчика следует при трансляции программы указать в числе других ключ /ZI, а при компоновке — ключ /CO Верхняя строка — это главное меню отладчика. Для перехода в меню необходимо нажать клавишу Alt, после этого подсвечивается активный пункт меню. Смена пункта меню выполняется с помощью клавиш → и ←. Если после выделения требуемого пункта нажать клавишу Enter, то под его именем выведется меню данного пункта. Для выбора необходимого действия надо с помощью клавиш ↑ и ↓ выделить нужный пункт и нажать клавишу Enter. кроме того, в отладчике имеется встроенный справочник, с помощью которого можно получить дополнительную информацию о возможностях и командах программы CodeView

24. Основные виды архітектур процессоров их особенности. С точки зрения программистов, под архитектурой процессора подразумевается его способность исполнять определенный набор машинных кодов. С точки зрения разработчиков архитектура процессора отражает основные принципы внутренней организации конкретных семейств процессоров. Основные функциональные компоненты процессора::1)Ядро: Сердце современного процессора - исполняющий модуль. Pentium имеет два параллельных целочисленных потока, позволяющих читать, интерпретировать, выполнять и отправлять две инструкции одновременно.2)Предсказатель ветвлений: Модуль предсказания ветвлений пытается угадать, какая последовательность будет выполняться каждый раз когда программа содержит условный переход, так чтобы устройства предварительной выборки и декодирования получали бы инструкции готовыми предварительно.3)Блок плавающей точки. Третий выполняющий модуль внутри Pentium, выполняющий нецелочисленные вычисления4)Первичный кэш: Pentium имеет два внутричиповых кэша по 8kb, по одному для данных и инструкций, которые намного быстрее большего внешнего вторичного кэша.5)Шинный интерфейс: принимает смесь кода и данных в CPU, разделяет их до готовности к использованию, и вновь соединяет, отправляя наружу

25. Навести цикл трансляции, компоновки и выполнения программы на Ассемблере Процесс редактирования исходного ассемблерного файла (т.е. написания программы), его компиляции, компоновки и выполнения схематически показан на рисунке

1. С помощью текстового редактора программист создает исходный текстовый файл {source file), содержащий программу на ассемблере. 2. На вход программы ассемблера подается исходный файл, а на выходе получается объектный файл, содержащий машинный код. 3. Содержимое объектного файла анализируется компоновщиком. Он определяет, есть ли в программе так называемые внешние ссылки, т.е. содержит ли программа команды вызова процедур, находящихся в одной из библиотек объектных модулей (link library). 4. Компонент операционной системы, называемый загрузчиком (loader), считывает данные из исполняемого файла, загружает программу в память и передает управление по адресу точки входа.

26. Устройства вводу. Виды и основные характеристики. Устройства ввода — периферийное оборудование для занесения (ввода) данных или сигналов в компьютер либо в другое электронное устройство во время его работы. Устройства ввода и вывода составляют аппаратный интерфейс между компьютером и сканером или 6DOF-контроллером. Устройства ввода подразделяются на следующие категории:1)аудио, видео и механические устройства;2)непрерывные устройства ввода (к примеру, мышь, позиция которой изменяется достаточно быстро и постоянно, что может рассматриваться как непрерывный ввод);3)устройства для пространственного использования, такие как двухмерная мышь или трехмерный навигатор (особенно для CAD-приложений). Основным, и обычно необходимым, устройством ввода текстовых символов и последовательностей (команд) в компьютер остаётся клавиатура- Представляет собой комплект расположенных в определенном порядке клавиш (кнопок). Устройство ввода графическое информации: сканер,веб камера. Устройство ввода звуковой информации – микрофон. Указательные устройства – мышь,планшет, джойстик. Игровые консоли ввода-геймпад, руль. Также многие компьютерные указывающие устройства ввода классифицируются по способу управления курсором:1)прямой ввод, когда управление осуществляется непосредственно в месте видимости курсора. Например, сенсорные панели и экраны;2)непрямые указывающие устройства, к примеру, трекболы или мыши.

27. Основная память. Адресная, стековая, ассоциативна (навести схемы). АДРЕСНАЯ ПАМЯТЬ В такой памяти размещение и поиск информации в ЗУ основаны на использовании адреса байта или слова. Адресом служит порядковый номер ячейки ЗМ, в которой это слово размещается. Структурная схема адресной памяти объемом Nn- разрядных слов имеет следующий вид.

АССОЦИАТИВНАЯ ПАМЯТЬ В памяти этого типа поиск нужной информации производится не по адресу, а по содержанию самой информации (т.е. по ассоциативному признаку). При этом поиск по ассоциативному признаку происходит параллельно во времени для всех ячеек памяти. Ассоциативный поиск позволяет существенно упростить и ускорить обработку данных. Это достигается за счет того, что в такой памяти операция чтения информации совмещена с выполнением ряда логических операций Например, можно выполнять такие операции, как: поиск максимального или минимального числа в ЗУ; поиск слов, заключенных в определенные границы; поиск слов, ближайших к ассоциативному признаку, как с большей, так и с меньшей стороны и т.д.

СТЕКОВАЯ ПАМЯТЬ Стековая память также как и ассоциативная, является безадресной, она представляет собой совокупность ячеек, образующих одномерный массив, в котором соседние ячейки связаны друг с другом разрядными цепями передачи слов. Запись слов всегда производится в верхнюю нулевую ячейку. При этом все ранее записанные слова сдвигаются вниз на одну ячейку.

28. ОЗУ. Виды и основные характеристики Под архитектурой ОЗУ принято понимать совокупность представлений о составе его компонентов, организации обмена информацией с внешней средой, а также о функциональных возможностях, реализуемых посредствам команд. Все персональные компьютеры используют три вида памяти: оперативную, постоянную и внешнюю (различные накопители). Память нужна как для исходных данных так и для хранения результатов. Она необходима для взаимодействия с периферией компьютера и даже для поддержания образа, видимого на экране. Вся память компьютера делится на внутреннюю и внешнюю. Классификация и основные характеристики ОЗУ. Кэш-память Кэш-память предназначена для согласования скорости работы сравнительно медленных устройств, таких например, как динамическая память с быстрым микропроцессором. Статическая память (SRAM). В ней элементарная ячейка представляется не конденсаторами, а статическими триггерами на биполярных или МДП - транзисторах. Число состояний триггера равно двум, что позволяет использовать его для хранения двоичной единицы информации. Динамическая память (DRAM). Микросхемы динамических ОЗУ отличаются от микросхем статических ОЗУ большей информационной ёмкостью, что обусловлено меньшим числом компонентов в одном элементе памяти и, следовательно, более плотным их размещением в полупроводниковом кристалле.

29. Виртуальная память. Принципы работы, основные характеристики Виртуальная память - устройство, позволяющее программистам рассматривать ОЗУ как логический объект, не интересуясь его физическим объемом. Принципы работы с виртуальной памятью были разработаны, чтобы задания нескольких пользователей, выполняясь параллельно, могли одновременно присутствовать в ОЗУ. Виртуальная память решает две задачи:1) защищает программы друг от друга, а ядро ОС - от программ;2) управляет перемещением программ в памяти. Все возможные способы решения этих задач основаны на снабжении ЦП специальным оборудованием. Одно из простых решений - снабжение ЦП двумя специальными регистрами: базовым и предельным (граничным). При начале работы программы в базовый регистр помещается адрес ее начала, а в предельный - размер программы вместе с данными. При выборке команды из памяти аппаратура проверяет счетчик команд (PC), и если он меньше, чем предельный регистр, то добавляет к нему значение базового регистра и сумму передает в адресную шину. Применение механизма виртуальной памяти позволяет:1)упростить адресацию памяти клиентским программным обеспечением;2)рационально управлять оперативной памятью компьютера (хранить в ней только активно используемые области памяти);3)изолировать процессы друг от друга (процесс полагает, что монопольно владеет всей памятью). При использовании виртуальной памяти упрощается программирование, так как программисту больше не нужно учитывать ограниченность памяти или согласовывать использование памяти с другими приложениями. Для программы выглядит доступным и непрерывным все допустимое адресное пространство, вне зависимости от наличия в ЭВМ соответствующего объёма ОЗУ. 30. Раскрыть понятие "сегмент", "сегментация". Процессор имеет шесть сегментных регистров, с помощью которых он может одновременно работать:1)с одним сегментом кода;2)с одним сегментом стека;3)с одним сегментом данных;4)с тремя дополнительными сегментами данных. Сегмент представляет собой область памяти, занятую командами и данными, адреса которых вычисляются относительно значения в соответствующем сегментном регистре.Сегментация предполагает унификацию оформления объектных модулей, создаваемых компилятором, в том числе с разных языков программирования. Это позволяет объединять программы, написанные на разных языках Имя сегмента — метка, которая будет использоваться для получения сегментного адреса, а также для комбинирования сегментов в группы.Выравнивание. Указывает ассемблеру и компоновщику, с какого адреса может начинаться сегмент. Значения этого операнда:1)BYTE — с любого адреса;2)WORD — с четного адреса 3)DWORD — с адреса, кратного 4;4)PARA — с адреса, кратного 16 (граница параграфа);5)PAGE — с адреса, кратного 256.6)Класс сегмента — это любая метка, взятая в одинарные кавычки. Все сегменты с одинаковым классом, даже сегменты типа PRIVATE, будут расположены в исполняемом файле непосредственно друг за другом.Для обращения к любому сегменту следует сначала загрузить его сегментный адрес (или селектор в защищенном режиме) в какой-нибудь сегментный регистр. Если в программе определено много сегментов, удобно объединить несколько сегментов в группу, адресуемую с помощью одного сегментного регистра 31. Сегментные регистры процессора. Директива Segment Сегмент представляет собой область памяти, занятую командами и данными, адреса которых вычисляются относительно значения в соответствующем сегментном регистре. Сегментные регистры процессора используются для ссылки на дескриптор в одной из дескрипторных таблиц. Содержимое сегментного регистра называется селектором. Селектор содержит номер дескриптора в таблице и флаг, по которому определяется в какой из таблиц LDT или GDT расположен дескриптор. Кроме этого в селекторе указываются атрибуты защиты. 13 старших разрядов занимает номер дескриптора. Следовательно, каждая таблица может содержать до 2 ³ = 8K дескрипторов. Бит 2 (считая с нуля) определяет таблицу, и два младших бита используются в механизме защиты памяти Директива SEGMENT (Директива SEGMENT открывает сегмент. Все последующие код или данные до директивы ENDS, которая закрывает сегмент, будут включены в этот сегмент.)
В режиме Ideal директива SEGMENT имеет следующий синтаксис: SEGMENT имя [атрибуты]; В режиме MASM директива SEGMENT имеет следующий синтаксис: имя SEGMENT [атрибуты]; где "имя" - это имя сегмента. Назначать сегментам имена нужно в соответствии с их использованием. Примеры имен сегментов можно найти в Приложении A. В одном сегменте вы можете несколько раз открыть и закрыть сегмент с одним и тем же именем 32. Объясните работу кэш - памяти с прямым отражением. Кэш-память — это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации. Она увеличивает производительность, поскольку хранит наиболее часто используемые данные и команды «ближе» к процессору, откуда их можно быстрее получить. Кэш с прямым отображением (размещением) является самым
простым типом буфера. Адрес памяти однозначно определяет строку кэша, в которую будет помещен блок информации. При этом предпо- лагается, что оперативная память разбита на блоки и каждому та- кому блоку в буфере отводится всего одна строка. Это простой и недорогой в реализации способ отображения. Основной его недостаток – жесткое закрепление за определенными блоками ОП одной строки в кэше. Поэтому, если программа поочередно обращается к словам из двух различных блоков, отображаемых на одну и ту же строку кэш-памяти, постоянно будет происходить обновление данной строки и вероятность попадания будет низкой. 33.51. Проанализируйте функции, которые выполняет микропроцессор и его характеристики.Микропроцессор — это центральный блок персонального компьютера, предназначенный для управления работой всех остальных блоков и выполнения арифметических и логических операций над информацией. Микропроцессор выполняет следующие основные функции: 1)чтение и дешифрацию команд из основной памяти;2)чтение данных из основной памяти и регистров адаптеров внешних устройств;3)прием и обработку запросов и команд от адаптеров на обслуживание внешних устройств;4)обработку данных и их запись в основную память и регистры адаптеров внешних устройств;5)выработку управляющих сигналов для всех прочих узлов и блоков компьютера.В состав микропроцессора входят следующие устройства.1. Арифметико-логическое устройство предназначено для выполнения всех арифметических и логических операций над числовой и символьной информацией.2. Устройство управления координирует взаимодействие различных частей компьютера Микропроцессорная память предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, используемой в вычислениях непосредственно в ближайшие такты работы машины..4. Интерфейсная система микропроцессора предназначена для связи с другими устройствами компьютера. Включает в себя:1)внутренний интерфейс микропроцессора;2)буферные запоминающие регистры;3)схемы управления портами ввода-вывода и системной шиной

34. Проанализируйте функциональную схему Фон - Неймановской вычислительной машины (логическую схему компьютера). Функциональная схема фон-неймановской вычислительной машины, имеет следующие особенности: „ 1)Одноадресные команды. Адресная часть команды (АЧ) содержит только один адрес. 2)Единство форматов. Длина команд и данных совпадает с разрядностью ячеек памяти, то есть любая команда или операнд занимают только одну ячейку памя- ти. Устройство управления - эта часть ВМ автоматическое выполнение программ и функционирование ВМ как единой систе- мы. Счетчик команд- Счетчик команд (СК) — неотъемлемый элемент устройства управления любой фон-неймановской ВМ. Регистр команды- Счетчик команд определяет лишь местоположение команды в памяти, но не хра- нит информации о ее содержании. Указатель стека- Указатель стека (УС) — это регистр, где хранится адрес вершины стека Регистр адреса памяти- Регистр адреса памяти (РАП) предназначен для хранения исполнительного адреса ячейки основной памяти. Регистр данных памяти- призван компенсировать разницу в быстродействии запоминающих устройств и устройств, выступающих в роли источников и потреби- телей информации. Дешифратор кода операции- преобразует код операции в форму, требуе- мую для работы микропрограммного автомата. 35. Предоставляйте характеристику системной шины компьютера. Системная шина — основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя:1)кодовую шину данных (КШД), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;2)кодовую шину адреса (КША), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;3)кодовую шину инструкций (КШИ), содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;4)шину питания, содержащую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:1)между микропроцессором и основной памятью; 2)между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;3)между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему контроллера шины, формирующую основные сигналы управления. 36. Обоснуйте понятие кэш - памяти. Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами. Кэш состоит из набора записей. Каждая запись ассоциирована с элементом данных или блоком данных (небольшой части данных), которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая запись имеет идентификатор, определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Такой случай называется попаданием кэша. Если в кэше не найдено записей, содержащих затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становятся доступным для последующих обращений. Если кэш ограничен в объёме, то при промахе может быть принято решение отбросить некоторую запись для освобождения пространства.При модификации элементов данных в кэше выполняется их обновление в основной памятиПромах в кэше с отложенной записью может потребовать два обращения к основной памяти: первое для записи заменяемых данных из кэша, второе для чтения необходимого элемента данных.

37. Назовите и объясните основные функциональные характеристики ЭВМ.Электронная вычислительная машина - комплекс технических и программных средств, предназначенный для автоматизации подготовки и решения задач пользователпрограммные средства ЭВТ взаимосвязаны и объединяются в одну структуру. Основными функциональными характеристиками ЭВМ являются:1. Производительность, быстродействие, тактовая частота.2. Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса.3. Типы системного, локальных и внешних интерфейсов.4. Тип и емкость оперативной памяти.5. Наличие, виды и емкость кэш-памяти.6. Тип и емкость накопителей на жестких магнитных дисках.7. Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках.8. Вид и емкость накопителей CD и DVD.9. Наличие и емкость накопителей на магнитной ленте.10. Тип видеомонитора (дисплея) и видеоадаптера. К основным характеристикам ЭВМ относятся: Быстродействие это число команд, выполняемых ЭВМ за одну секунду. Производительность это объем работ, осуществляемых ЭВМ в единицу времени. Надежность это способность ЭВМ при определенных условиях выполнять требуемые функции в течение заданного периода времени Точность это возможность различать почти равные значения Достоверность это свойство информации быть правильно воспринятой.

38. Проанализируйте схему использования кэш – памяти Кэш-память – это промежуточная память между оперативной памятью и процессором.Основной целью использования кэш-памяти в ЭВМ является согласование полосы пропускания оперативной памяти и процессора. Полоса пропускания определяется количеством передаваемых бит за единицу времени (количество передаваемых бит на частоту передачи).

Содержимое кэш-памяти представляет собой совокупность записей обо всех загруженных в нее элементах данных из основной памяти. Каждая запись об элементе данных включает в себя:1)значение элемента данных;2)адрес, который этот элемент данных имеет в основной памяти;3)дополнительную информацию, которая используется для реализации алгоритма замещения данных в кэше и обычно включает признак модификации и признак действительности данных. 39. Предоставить основные типы оперативной памяти и объясните их. Оперативная память - это энергозависимая среда, в которую загружаются и в которой находятся прикладные программы и данные в момент, пока вы с ними работаете. Когда вы заканчиваете работу, информация удаляется из оперативной памяти. Если необходимо обновление соответствующих дисковых данных, они перезаписываются. Это может происходить автоматически, но часто требует команды от пользователя. При выключении компьютера вся информация из оперативной памяти теряется. SDRAM -синхронная динамическая память со случайным доступом. Преимуществом, по сравнению с памятью предыдущих поколений, является наличие синхронизации с системным генератором, что позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, благодаря чему временные задержки в процессе циклов ожидания уменьшаются, т.к. данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. 1)DDR SDRAM -синхронная динамическая память со случайным доступом и удвоенной скоростью передачи данных (возможности выборки 2-х бит данных за один такт). Основным преимуществом DDR SDRAM перед SDRAM является то, что за один такт системного генератора может осуществляться две операции с данными, что приводит к увеличению вдвое пиковой пропускной способности при работе на той же частоте. 2)DDR2 SDRAM -аналогична DDR. Преимущество, возможности выборки 4-х бит данных за один такт, более низкое энергопотребление, тепловыделение, а так же увеличеная рабочая частота. 3)DDR3 SDRAM -потомок DDR2 SDRAM, использует ту же технологию 'удвоения частоты'. Преимущество перед DDR2 - способность работать на более высокой частоте, и меньшее энергопотребление. DDR3 как и DDR2 имеют 240 контактов, но используют другие 'ключи'. 4)RIMM (RDRAM, Rambus DRAM) -синхронная динамическая память, разработанная компанией Rambus. 40. Объясните работу кэш - памяти из наборным ассоциативным отражением. Кэш-память – это промежуточная память между оперативной памятью и процессором.Основной целью использования кэш-памяти в ЭВМ является согласование полосы пропускания оперативной памяти и процессора. Наборно-ассоцштивная архитектура кэша позволяет каждому блоку кэшируемой памяти претендовать на одну из нескольких строк кэша, объединенных в набор (set). Можно считать, что в этой архитектуре есть несколько параллельно и согласованно работающих каналов прямого отображения, где контроллеру кэша приходится принимать решение о том, в какую из строк набора помещать очередной блок данных. В простейшем случае каждый блок памяти может помещаться в одну из двух строк (Two Way SetAssociative Cache). Наборно-ассоциативная архитектура широко применяется для первичного кэша современных процессоров. Объем кэшируемой памяти определяется так же, как и в предыдущем варианте, но здесь будет фигурировать объем одного банка (а не всего кэша) и разрядность относящихся к нему ячеек тега. 41. Обоснуйте понятие виртуальной памяти. Виртуа́льная па́мять- технология управления памятью ЭВМ, разработанная для многозадачных операционных систем. При использовании данной технологии для каждой программы используются независимые схемы адресации памяти, отображающиеся тем или иным способом на физические адреса в памяти ЭВМ. Позволяет увеличить эффективность использования памяти несколькими одновременно работающими программами, организовав множество независимых адресных пространств и обеспечить защиту памяти между различными приложениями. Использование виртуальной памяти осуществляется совокупностью программных модулей ОС и аппаратных схем процессора и включает решение следующих задач:1)размещение данных в запоминающих устройствах разного типа, например часть кодов программы — в оперативной памяти, а часть — на диске;2)выбор образов процессов или их частей для перемещения из оперативной памяти на диск и обратно;3)перемещение по мере необходимости данных между памятью и диском;4)преобразование виртуальных адресов в физические. 42.48. Обоснуйте понятие системной шины компьютера. Системная шина — основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой. Системная шина включает в себя:1)кодовую шину данных (КШД), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов числового кода (машинного слова) операнда;2)кодовую шину адреса (КША), содержащую провода и схемы сопряжения для параллельной передачи всех разрядов кода адреса ячейки основной памяти или порта ввода-вывода внешнего устройства;3)кодовую шину инструкций (КШИ), содержащую провода и схемы сопряжения для передачи инструкций (управляющих сигналов, импульсов) во все блоки машины;4)шину питания, содержащую провода и схемы сопряжения для подключения блоков ПК к системе энергопитания. Системная шина обеспечивает три направления передачи информации:1)между микропроцессором и основной памятью; 2)между микропроцессором и портами ввода-вывода внешних устройств;3)между основной памятью и портами ввода-вывода внешних устройств (в режиме прямого доступа к памяти). Управление системной шиной осуществляется микропроцессором либо непосредственно, либо, что чаще, через дополнительную микросхему контроллера шины, формирующую основные сигналы управления.

43. Объясните организацию стека. В ЭВМ для организации стека выделяется область оперативной памяти, а для ее адресации и доступа к стеку используется регистр— указатель стека. Регистр - указатель стека хранит адрес ячейки памяти, содержащей последнее помещённое в стек значение. При записи числа в стек указатель стека модифицируется так, чтобы он указывал на следующую свободную ячейку, и в нее записываются данные При извлечении из стека данные считываются из той ячейки ОП, на которую показывает указатель, затем указатель стека модифицируется так, чтобы указывать на предпоследнее сохранённое в стеке значение. Обычно стеки растут в сторону уменьшения адресов, т.е. при записи числа указатель стека уменьшается, при извлечении числа из стека — увеличивается. Работа команды возврата RETURN - Для возврата из подпрограммы в основную программу служат команды возврата RETURN.Команда возврата из подпрограммы извлекает из стека сохраненный в нем адрес возврата помещают его в программный счетчик.

44. Проанализируйте микропроцессорную память (регистры МП).Микропроцессорная память - память небольшой емкости, но чрезвычайно высокого быстродействия (время обращения к микропроцессорной памяти, т.е. время, необходимое на поиск, запись или считывание информа­ции из этой памяти, измеряется наносекундами - тысячными долями микросекунды).Она предназначена для кратковременного хранения, записи и выдачи информации, непосредственно в ближайшие такты работы машины, участвующей в вычислениях; МПП используется для обес­печения высокого быстродействия машины, ибо основная память не всегда обеспечивает скорость записи, поиска и считывания информации, необходимую для эффективной работы быстродействующего микропроцессора. Микропроцессорная память состоит из быстродействующих ре­гистров с разрядностью не менее машинного слова. 1)Регистры микропроцессора делятся на регистры общего назна­чения и специальные. 2)Регистры общего назначения являются универсальными и мо­гут использоваться для хранения любой информации, но некоторые из них тоже должны быть обязательно задействованы при выполне­нии ряда процедур. Специальные регистры применяются для хранения различных адресов (адреса команды, например), признаков результатов выполнения операций и режимов работы персонального компьютера (например, регистр флагов) и других.

45. Назовите и объясните уровни кэш - памяти современных ЭВМ Кэш-память – это сверхбыстрая память используемая процессором, для временного хранения данных, которые наиболее часто используются. Вот так, вкратце, можно описать данный тип памяти. В общем, могут быть такие уровни: L1 (первый уровень), L2 (второй уровень), L3 (третий уровень). Теперь немного подробнее по каждому из них Кэш первого уровня (L1) – наиболее быстрый уровень кэш-памяти, который работает напрямую с ядром процессора, благодаря этому плотному взаимодействию, данный уровень обладает наименьшим временем доступа и работает на частотах близких процессору Кэш второго уровня (L2) – второй уровень более масштабный, нежели первый, но в результате, обладает меньшими «скоростными характеристиками». Соответственно, служит буфером между уровнем L1 и L3. Если обратиться снова к нашему примеру Core i7-3770 K, то здесь объём кэш-памяти L2 составляет 4х256 Кб = 1 Мб. Кэш третьего уровня (L3) – третий уровень, опять же, более медленный, нежели два предыдущих. Но всё равно он гораздо быстрее, нежели оперативная память. Объём кэша L3 в i7-3770K составляет 8 Мбайт. Если два предыдущих уровня разделяются на каждое ядро, то данный уровень является общим для всего процессора. Показатель довольно солидный, но не заоблачный

46.50. Объясните работу ассоциативной кэш - памяти. Кэш-память – это сверхбыстрая память используемая процессором, для временного хранения данных, которые наиболее часто используются. Ассоциативность кэш-памяти является непосредственным показателем её логической сегментации: сколько каналов, столько и сегментов. Другими словами, кэш-память с N-канальной ассоциативностью (N-way set associative) предполагает, что информация, размещённая по некоторому адресу в оперативной памяти, может находиться (кэшироваться) в N местах (строках) этой кэш-памяти. Основополагающим принципом логического сегментирования является тот факт, что в пределах любого отдельно взятого сегмента только одна строка может кэшировать информацию, находящуюся по некоторому адресу в оперативной памяти. Отсюда следует, что если адрес известен, то контроллеру во всём сегменте следует обработать только одну строку. Таким образом, при получении запроса на чтение или запись контроллер опросит нужные строки во всех имеющихся сегментах на предмет наличия (cache hit) или отсутствия (cache miss) информации, соответствующей полученному адресу.

47. Объясните понятие регистр флагов микропроцессора. Регистр флагов – это очень важный регистр процессора, который используется при выполнении большинства команд. Регистр флагов носит название EFLAGS. Это 32-разрядный регистр. Флаг – это один или несколько битов памяти, которые могут принимать двоичные значения (или комбинации значений) и характеризуют состояние какого-либо объекта. Обычно флаг может принимать одно из двух логических значений. Поскольку в нашем случае речь идёт о бите, то каждый флаг в регистре может принимать либо значение 0, либо значение 1. Флаги устанавливаются в 1 при определённых условиях, или установка флага в 1 изменяет поведение процессора. Флаг установлен, если значение соответствующего ему бита равно 1. Флаг сброшен, если значение соответствующего ему бита равно 0Например существуют такие регистры флагов как CF (Carry Flag) — флаг переноса. □ PF (Parity Flag) — флаг четности. F (Auxiliary Carry Flag) — флаг логического переноса в двоично-десятичной арифметике