Computerarchitectuur examenvragen In dit document worden

Computerarchitectuur examenvragen
In dit document worden voorbeelden van mogelijke examenvragen opgesomd. Meestal
zijn deze zeer ruim gesteld: het antwoord is nooit één korte zin of woord. Daarom staan
er bij elke vraag, cursief weergegeven, enkele onderwerpen die zeker een onderdeel van
het antwoord zijn. Deze worden vanzelfsprekend niet opgegeven tijdens het ‘echte
examen’.
1. Bespreek interrupts
a. Wat is een interrupt, wat zijn de bronnen
b. Hoe werken ze, wat is een ISR
c. Voordelen
d. Enabling – disabling – prioriteiten
e. Aanpassing aan de instructiecyclus
2. Bespreek de busarchitectuur van een PC
a. Databus: bidirectioneel, aantal bits, breedte
b. Adresbus: breedte, 32 of 64 bit OS
c. Controlebus: lezen – schrijven – chip select
d. Hierarchie: fig 3.17
e. Synchroon – asynchroon
3. Bespreek PCIe
a. Configuratie: fig 3.24
b. 128b/130b codering: doel, hoe
c. Serieel doorsturen
4. Bespreek cache geheugen
a. Wat – doel: fig 4.1 en 4.3
b. Ruimtelijke lokalisering: pag. 139: locality of reference, fig. 4.3 block
transfer, line size
c. Temporele lokalisering
d. Werking en mapping: fig. 4.4, direct, associatief, set associatief
e. Vervangingsalgoritmen (LRU, FIFO, LFU)
f. Logische cache – fysische cache: fig 4.7
g. Write through, write deferred (write back)
h. Multilevel caches
i. Split cache L1
5. Bespreek kort de soorten geheugens: wat is / gebruik voor:
a. DRAM (main memory) vs. SRAM (cache memory)
i. SDRAM
ii. DDR SDRAM
b. ROM
c. PROM
d. EPROM
e. EEPROM
f. Flash geheugen (voor USB en SSD (solid state drives))
g. (signalen op) chipverpakking (fig. 5.4): RAS, CAS, CS, OE, WE, Data,
Adres, …
6. Bespreek harde schijven
a. Lees- en schrijfmechanisme
b. Structuur: sector – track – cylinder (fig 6.2, 6.5, 6.6)
c. Zones (fig 6.3b)
d. Performantie:
i. Seek time + rotational latency = access time
ii. Transfer time
iii. 5400..7200 toeren per minuut
e. Verschil met SSD
f. SATA – eSATA – IDE
7. Bespreek RAID
a. Wat, doel
b. Levels 0 .. 6: wat, voordelen, verschillen …
8. Bespreek CDROM – DVD …
a. Constructie: pit (ruw) – land (vlak)
b. Snelheid van de motor, multiple zones
c. CD-R en CD-RW: amorf – kristallijn
d. DVD: verschillen met CD (p. 235 en 236)
9. Bespreek de belangrijkste eigenschappen van de drie vormen van I/O
a. Programmed I/O (hoe werkt programmed I/O, nadelen)
b. Interrupts:
i. Wat, fig. 7.6: werking, voordeel t.o.v. programmed I/O
ii. Hoe meerdere interruptbronnen verwerken (p. 257 onderaan),
Device identification
iii. Wat als meerdere interruptaanvragen tegelijkertijd gebeuren?
c. DMA en cycle stealing, bus arbiter (fig. 7.14), voordeel cache geheugen
10. Bespreek processen
a. Vormen van scheduling, begrippen als dispatcher en swapping
b. Verschillende toestanden (fig. 8.7)
c. Proces control block en multitasking
d. Scheduling (fig. 8.10 en 8.11)
11. Bespreek geheugenbeheer
a. Swapping
b. Partitionering, compactie, adressen
c. Paginering, adressen (fig. 8.16)
d. Virtueel geheugen:
i. Doel: demand paging – grote programma’s
ii. Algoritmes vervanging pages
iii. Mechanisme één vertaaltabel per taak, fig. 8.16
iv. Translation lookaside buffer: wat, doel
e. Segmentatie: wat, doel, hoe (kort!)
12. Getalstelsels en rekenen
a. Omzetten van een decimaal getal naar een binair of hexadecimaal getal.
b. Omzetten van een hexadecimaal of binair getal naar een decimaal getal.
c. Voorstellen van negatieve getallen:
i. Tekenbit
ii. Twee-complement (voordeel!)
d. Manueel optellen, aftrekken, vermenigvuldigen van 2 gehele getallen in
binaire voorstelling.
13. Bespreek de registers in een klassieke CPU (wat, doel)
a. Fig. 3.2 en 14.3
b. General purpose registers (registerfile): data en/of adres
c. Stack pointer (en stack: de stack is een LIFO =last in, first out
geheugendeel)
d. Program counter
e. Instructie register
f. Memory adres register
g. Memory buffer register
h. Processor status word: gebruikt bij conditionele sprongen (if then else)
14. Bespreek de instructiecyclus en hoe deze kan worden versneld (pipelining)
a. Instructiecyclus: Fetch en execute, fig. 3.3
b. Pipelining:
i. Versnellen processor
ii. Sprongbevelen

Download Report