Σύγχρονα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών — Ιούνιος 2021¶

20210614_133107.jpg¶

Εξέταση 14-6-2021 Σύγχρονα Θεμ. Αρχιτεκτονικής Υπολ. και Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ΙΙ

ΑΣΚΗΣΗ NEW 4

Υπολειπόμενος χρόνος: 7:45

Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2 βαθμοί)

Θεωρήστε επεξεργαστή στον οποίο το μήκος των λογικών διευθύνσεων είναι 48 δυαδικά ψηφία ενώ το μήκος των φυσικών διευθύνσεων είναι 34 δυαδικά ψηφία και το μέγεθος της σελίδας είναι 16 KBytes. Ο επεξεργαστής διαθέτει υβριδική κρυφή μνήμη επεξεργαστή με οργάνωση 5-τρόπων συνόλου συσχέτισης, με τη μέγιστη δυνατή χωρητικότητα και πλαίσιο των 32 bytes, και υλοποιεί την τακτική της τελικής ενημέρωσης (write back με ένα dirty bit ανά πλαίσιο). Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία διεύθυνση. 

α. Να υπολογίσετε τη χωρητικότητα της κρυφής μνήμης σε KBytes (να δώσετε ένα καθαρό αριθμό χωρίς τελείες): [ ]

β. Να υπολογίσετε το πλήθος των κυψελίδων που απαιτούνται για την υλοποίηση της κρυφής μνήμης (σε κάθε κυψελίδα αποθηκεύεται ένα δυαδικό ψηφίο). Αγνοήστε τα δυαδικά ψηφία που απαιτούνται για την υλοποίηση του μηχανισμού απελευθέρωσης πλαισίων (replacement policy).

Πλήθος κυψελίδων (δώστε ένα καθαρό αριθμό χωρίς τελείες): [ ]

20210614_133133.jpg¶

[Λείπει από τη φωτογραφία: αρχή της πρότασης, κομμένο στο πάνω άκρο της εικόνας]

ψηφίων και πλαίσιο των 16 bytes. Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μια φυσική διεύθυνση.\

Δίνονται οι διευθύνσεις \

α. A376932A\

β. A3769323\

γ. A37B9326\

δ. A3799326 \

α. Οργάνωση μονοσήμαντης απεικόνισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση πλαισίου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α και β είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

β. Οργάνωση 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση συνόλου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

[Λείπει από τη φωτογραφία: το υπόλοιπο της ερώτησης, κομμένο στο κάτω άκρο της εικόνας]

20210614_133156.jpg¶

Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2.60 βαθμοί)

Θεωρήστε κρυφή μνήμη με χωρητικότητα 128 KBytes προσπελάσιμη με φυσικές διευθύνσεις των 32 δυαδικών ψηφίων και πλαίσιο των 16 bytes. Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία φυσική διεύθυνση.\

Δίνονται οι διευθύνσεις \

α. A376932A\

β. A3769323\

γ. A37B9326\

δ. A3799326 \

α. Οργάνωση μονοσήμαντη απεικόνισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση πλαισίου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α και β είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε ΥΕΣ διαφορετικά γράψτε ΝΟ [ ]

β. Οργάνωση 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση συνόλου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

[Λείπει από τη φωτογραφία: το υπόλοιπο της ερώτησης, μετά το πεδίο «διεύθυνση συνόλου»]

exams_2021.pdf¶

Άσκηση 5 Υπολειπόμενος χρόνος: 4:58

Ερώτηση 1 / 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2 βαθμοί)

Θεωρήστε επεξεργαστή μερικώς επικαλυπτόμενων εντολών ο οποίος διαθέτει κοινή κρυφή μνήμη εντολών και δεδομένων με μια πόρτα ανάγνωσης και μια άλλη πόρτα εγγραφής και υλοποιεί την τεχνική της παροχέτευσης (bypassing). Θεωρήστε επίσης ότι σε ένα κύκλο μπορεί να γίνει εγγραφή σε κάποιο καταχωρητή και στον ίδιο κύκλο ανάγνωση αυτού που γράφτηκε. Δίνεται το τμήμα προγράμματος που ακολουθεί. Για κάθε είδος εξάρτησης να δηλώσετε τα ζεύγη των εξαρτημένων εντολών για τα οποία εάν δεν υπάρξει πρόνοια θα προκύψει πρόβλημα (hazard). Οι απαντήσεις σας να έχουν την ακόλουθη μορφή πχ. διαδικασιακή εξάρτηση [E2-E4+E3-E6] το οποίο σημαίνει ότι υπάρχουν δύο διαδικασιακές εξαρτήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν για να μην υπάρξει πρόβλημα, μια μεταξύ των εντολών E2 και E4 και μια μεταξύ των εντολών E3 και E6. Εάν δεν υπάρχει εξάρτηση που να δημιουργεί πρόβλημα τότε ανάμεσα στις αγκύλες γράφουμε το μηδέν πχ [0].

E1 XOR R14, R16, R17 E2 LOAD R4, (R7) E3 ADD R7, R6, R11 E4 AND R4, R2 R9 E5 SUB R11, R8, R10 E6 MUL R3, R8, R11

ΔΟΜΙΚΕΣ ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ [ ]

ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΓΓΡΑΦΗ [ ]

ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ ΕΓΓΡΑΦΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΑΝΑΓΝΩΣΗ [ ]

ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ ΕΓΓΡΑΦΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΓΓΡΑΦΗ [ ]

Άσκηση 4 Υπολειπόμενος χρόνος: 6:49

Ερώτηση 1 / 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 1.50 βαθμοί)

Θεωρήστε υπολογιστή με ιδεατή μνήμη, virtual memory, που υλοποιείται με την τεχνική της σελιδοποίησης. Το μέγεθος της σελίδας είναι 2^10 bytes. Σε κάθε byte αντιστοιχεί μία διεύθυνση. Υποθέστε ότι η ιδεατή μνήμη υλοποιείται με την τεχνική του αντεστραμμένου πίνακα σελίδων, inverted page table, με 2 αντιστοιχίσεις ανά θέση του πίνακα. Το πλήθος των δυαδικών ψηφίων ελέγχου στον πίνακα σελίδων είναι 7. Η λογική διεύθυνση είναι των 45 bits ενώ η φυσική διεύθυνση των 31 bits. Να υπολογίσετε τη χωρητικότητα του αντεστραμμένου πίνακα σελίδων σε bits. Να δώσετε την τιμή χρησιμοποιώντας 6 ψηφία και το K, M ή G ανάλογα πχ. [003472K] ή [000321M] ή [348848G]. Εάν η χωρητικότητα μπορεί να δοθεί ως ακέραιος αριθμός σε Gbits, πρέπει να δοθεί υποχρεωτικά σε Gbits, εάν δεν μπορεί να δοθεί ως ακέραιος αριθμός σε Gbits και μπορεί να δοθεί ως ακέραιος αριθμός σε Mbits να δοθεί σε Mbits, διαφορετικά να δοθεί σε Kbits πχ. το 5120K πρέπει να δοθεί ως 5M.

Χωρητικότητα του αντεστραμμένου πίνακα σελίδων σε bits [ ]

Άσκηση 2 Υπολειπόμενος χρόνος: 7:34

Ερώτηση 1 / 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2.50 βαθμοί)

Θεωρήστε επεξεργαστή που διαθέτει κρυφή μνήμη εντολών. Σε κάθε ψηφιολέξη (byte) αντιστοιχεί μια διεύθυνση. Για την προσπέλαση της κρυφής μνήμης εντολών θεωρούμε ότι η διεύθυνση που παράγει ο επεξεργαστής αποτελείται από τρία πεδία. Το πεδίο1 αποτελείται από τα λιγότερο σημαντικά δυαδικά ψηφία της διεύθυνσης. Το πεδίο2 αποτελείται από τα αμέσως σημαντικότερα δυαδικά ψηφία της διεύθυνσης και το πεδίο3 αποτελείται από τα πιο σημαντικά δυαδικά ψηφία της διεύθυνσης που παράγει ο επεξεργαστής. Να υπολογίσετε: Α. το μέγεθος του πλαισίου σε bytes χρησιμοποιώντας τρία ψηφία, πχ. [022] Β. τη χωρητικότητα της κρυφής μνήμης σε Kbytes ή Mbytes δίνοντας ένα τετραψήφιο ακέραιο αριθμό και το K ή το M ανάλογα. πχ. [0012K] ή [0133M]. Εάν η χωρητικότητα μπορεί να δοθεί σε Mbytes, πρέπει να δοθεί υποχρεωτικά σε Mbytes, πχ. το 1024Κ πρέπει να δοθεί ως 1Μ. Γ. Το πλήθος των bits που απαιτούνται για την αποθήκευση των ετικετών χρησιμοποιώντας οκτώ ψηφία, πχ. [00293940]

Δίνονται Οργάνωση κρυφής μνήμης εντολών:7-τρόπων συνόλου συσχέτισης, και εύρος πεδίων πεδίο1: 6 bits πεδίο2: 8 bits πεδίο3: 5 bits Μέγεθος του πλαισίου σε bytes = [ ] Χωρητικότητα της κρυφής μνήμης σε Kbytes ή Mbytes = [ ] Πλήθος των bits που απαιτούνται για την αποθήκευση των ετικετών = [ ]

a.png¶

Δίνονται οι εντολές: α. STORE R1, (R2) //R1-->M(R2) και β. STORE R1, d(R2) //R1 -->M[(R2)+d] 1. Στο σύνολο των εντολών του επεξεργαστή έχει νόημα να υπάρχουν οι εντολές α και β τόσο στην περίπτωση που η μονάδα επεξεργασίας δεδομένων εκτελεί κάθε εντολή σε ένα κύκλο ρολογιού όσο και στην περίπτωση που το πλήθος των κύκλων ρολογιού που απαιτούνται για την εκτέλεση μιας εντολής εξαρτάται από την πολυπλοκότητά της.

[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

b.png¶

Ερώτηση 1 / 1 (Σωστό / Λάθος — 0.40 βαθμοί)

Της μονάδας επεξεργασίας δεδομένων σταθερής υποδιαστολής της οποίας κάθε εντολή εκτελείται σε ένα κύκλο ρολογιού, εάν κατά την προσκόμιση και εκτέλεση της εντολής απαιτείται να γίνουν δύο ταυτοτικές λειτουργίες (πχ. δύο προσθέσεις) είναι πάντα αναγκαίο να υπάρχει αντίστοιχο πλήθος λειτουργικών μονάδων για την εκτέλεση αυτών των λειτουργιών.
[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

c.png¶

Ερώτηση 1 / 1 (Σωστό / Λάθος — 0.40 βαθμοί)

Της μονάδας επεξεργασίας δεδομένων σταθερής υποδιαστολής της οποίας κάθε εντολή εκτελείται σε τόσους κύκλους ρολογιού όσους απαιτείται, η διάρκεια του κύκλου ρολογιού καθορίζεται από την εντολή που απαιτεί τον περισσότερο χρόνο για την εκτέλεσή της.
[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

a.png¶

Για την εκτέλεση μιας διαδικασίας απαιτείται η εκτέλεση της ακολουθίας βημάτων α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ και ι. Τα βήματα αυτά μπορούν να εκτελεστούν από τις αντίστοιχες μονάδες Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Η, Θ και Ι με καθυστέρηση 4, 15, 29, 9, 5, 15, 3, 7, 11 nsec αντίστοιχα. Έχετε στη διάθεση σας καταχωρητές με μέγιστη καθυστέρηση διάδοσης 5 nsec. Να σχεδιάσετε το μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών (pipelining) που επιτυγχάνει το μέγιστο ρυθμό ολοκλήρωσης διαδικασιών και για αυτό το ρυθμό τον ελάχιστο χρόνο εκτέλεσης μιας διαδικασίας (latency). Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; Να υπολογίσετε την περίοδο του σήματος χρονισμού (clock). Να υπολογίσετε σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται μία νέα διαδικασία (ρυθμός ολοκλήρωσης διαδικασιών). Αγνοήστε τις αρχικές συνθήκες. Να υπολογίσετε πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency). Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; Σε όλες τις περιπτώσεις η απάντησή σας να είναι ένας τριψήφιος ακέραιος αριθμός, πχ. 002.

Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; [ ]

Ποια είναι η περίοδο του σήματος χρονισμού (clock) σε nsec; [ ]

Σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται και μία νέα διαδικασία; [ ]

Πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency); [ ]

Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; [ ]

b.png¶

Ερώτηση 1 / 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 1.50 βαθμοί)

Για την εκτέλεση μιας διαδικασίας απαιτείται η εκτέλεση της ακολουθίας βημάτων α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ και ι. Τα βήματα αυτά μπορούν να εκτελεστούν από τις αντίστοιχες μονάδες Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Η, Θ και Ι με καθυστέρηση 19, 19, 11, 14, 43, 17, 40, 14, 17 nsec αντίστοιχα. Έχετε στη διάθεση σας καταχωρητές με μέγιστη καθυστέρηση διάδοσης 6 nsec. Να σχεδιάσετε το μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών (pipelining) που επιτυγχάνει το μέγιστο ρυθμό ολοκλήρωσης διαδικασιών και για αυτό το ρυθμό τον ελάχιστο χρόνο εκτέλεσης μιας διαδικασίας (latency). Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; Να υπολογίσετε την περίοδο του σήματος χρονισμού (clock). Να υπολογίσετε σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται μία νέα διαδικασία (ρυθμός ολοκλήρωσης διαδικασιών). Αγνοήστε τις αρχικές συνθήκες. Να υπολογίσετε πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency). Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; Σε όλες τις περιπτώσεις η απάντησή σας να είναι ένας τριψήφιος ακέραιος αριθμός, πχ. 002.

Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; [ ]

Ποια είναι η περίοδο του σήματος χρονισμού (clock) σε nsec; [ ]

Σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται και μία νέα διαδικασία; [ ]

Πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency); [ ]

Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; [ ]

c.jpg¶

Ερώτηση 1 / 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 1.50 βαθμοί)

Για την εκτέλεση μιας διαδικασίας, απαιτείται η εκτέλεση της ακολουθίας βημάτων α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ και ι. Τα βήματα αυτά μπορούν να εκτελεστούν από τις αντίστοιχες μονάδες Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Η, Θ και Ι με καθυστέρηση 10, 15, 8, 6, 9, 5, 28, 14, 10 nsec αντίστοιχα. Έχετε στη διάθεση σας καταχωρητές με μέγιστη καθυστέρηση διάδοσης 1 nsec. Να σχεδιάσετε το μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών (pipelining) που επιτυγχάνει το μέγιστο ρυθμό ολοκλήρωσης διαδικασιών και για αυτό το ρυθμό τον ελάχιστο χρόνο εκτέλεσης μιας διαδικασίας (latency). Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; Να υπολογίσετε την περίοδο του σήματος χρονισμού (clock). Να υπολογίσετε σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται μία νέα διαδικασία (ρυθμός ολοκλήρωσης διαδικασιών). Αγνοήστε τις αρχικές συνθήκες. Να υπολογίσετε πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency). Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; Σε όλες τις περιπτώσεις η απάντησή σας να είναι ένας τριψήφιος ακέραιος αριθμός, πχ. 002.

Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; [ ]

Ποια είναι η περίοδο του σήματος χρονισμού (clock) σε nsec; [ ]

Σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται και μία νέα διαδικασία; [ ]

Πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency); [ ]

Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; [ ]

d.png¶

Ερώτηση 1 / 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 1.50 βαθμοί)

Για την εκτέλεση μιας διαδικασίας απαιτείται η εκτέλεση της ακολουθίας βημάτων α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ και ι. Τα βήματα αυτά μπορούν να εκτελεστούν από τις αντίστοιχες μονάδες Α, Β, Γ, Δ, Ε, Ζ, Η, Θ και Ι με καθυστέρηση 10, 15, 8, 6, 9, 5, 28, 14, 10 nsec αντίστοιχα. Έχετε στη διάθεση σας καταχωρητές με μέγιστη καθυστέρηση διάδοσης 1 nsec. Να σχεδιάσετε το μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών (pipelining) που επιτυγχάνει το μέγιστο ρυθμό ολοκλήρωσης διαδικασιών και για αυτό το ρυθμό τον ελάχιστο χρόνο εκτέλεσης μιας διαδικασίας (latency). Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; Να υπολογίσετε την περίοδο του σήματος χρονισμού (clock). Να υπολογίσετε σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται μία νέα διαδικασία (ρυθμός ολοκλήρωσης διαδικασιών). Αγνοήστε τις αρχικές συνθήκες. Να υπολογίσετε πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency). Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; Σε όλες τις περιπτώσεις η απάντησή σας να είναι ένας τριψήφιος ακέραιος αριθμός, πχ. 002.

Από πόσες βαθμίδες αποτελείται ο μηχανισμός μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε; [ ]

Ποια είναι η περίοδο του σήματος χρονισμού (clock) σε nsec; [ ]

Σε κάθε πόσα nsec ολοκληρώνεται και μία νέα διαδικασία; [ ]

Πόσος χρόνος απαιτείται για την εκτέλεση μιας διαδικασίας (latency); [ ]

Ποια είναι η μέγιστη επιτάχυνση του ρυθμού ολοκλήρωσης διεργασιών στο μηχανισμό μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών που σχεδιάσατε σε σχέση με ένα μηχανισμό που δεν υλοποιεί την τεχνική των μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών; [ ]

a.png¶

Θεωρήστε κρυφή μνήμη με χωρητικότητα 128 KBytes προσπελάσιμη με φυσικές διευθύνσεις των 32 δυαδικών ψηφίων και πλαίσιο των 16 bytes. Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία φυσική διεύθυνση.\

Δίνονται οι διευθύνσεις \

α. 679583A3\

β. 679583A6\

γ. 679B83A5\

δ. 679F83A5 \

α. Οργάνωση μονοσήμαντης απεικόνισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση πλαισίου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α και β είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

β. Οργάνωση 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση συνόλου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

b.png¶

Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2.60 βαθμοί)

Θεωρήστε κρυφή μνήμη με χωρητικότητα 8 KBytes προσπελάσιμη με φυσικές διευθύνσεις των 32 δυαδικών ψηφίων και πλαίσιο των 16 bytes. Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία φυσική διεύθυνση.\

Δίνονται οι διευθύνσεις \

α. 9BCDAE24\

β. 9BCDAE29\

γ. 9BCDCE26\

δ. 9BCD4E26 \

α. Οργάνωση μονοσήμαντης απεικόνισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση πλαισίου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α και β είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

β. Οργάνωση 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση συνόλου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

c.png¶

Θεωρήστε κρυφή μνήμη με χωρητικότητα 512 Bytes προσπελάσιμη με φυσικές διευθύνσεις των 32 δυαδικών ψηφίων και πλαίσιο των 16 bytes. Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία φυσική διεύθυνση.\

Δίνονται οι διευθύνσεις \

α. A3769B9C\

β. A3769B93\

γ. A3769598\

δ. A3769D98 \

α. Οργάνωση μονοσήμαντης απεικόνισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση πλαισίου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α και β είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

β. Οργάνωση 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση συνόλου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, β, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

d.jpg¶

Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2.60 βαθμοί)

Θεωρήστε κρυφή μνήμη με χωρητικότητα 8 KBytes προσπελάσιμη με φυσικές διευθύνσεις των 32 δυαδικών ψηφίων και πλαίσιο των 16 bytes. Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία φυσική διεύθυνση.\

Δίνονται οι διευθύνσεις \

α. FF692769\

β. FF692763\

γ. FF69E768\

δ. FF697A68 \

α. Οργάνωση μονοσήμαντης απεικόνισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση πλαισίου" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α και β είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

Εάν τα περιεχόμενα των διευθύνσεων α, γ και δ είναι δυνατόν να βρίσκονται ταυτόχρονα στην κρυφή μνήμη γράψτε YES διαφορετικά γράψτε NO [ ]

β. Οργάνωση 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης

Να δώσετε το μέγεθος του πεδίου "διεύθυνση μέσα στο Πλαίσιο, δμπ" σε δυαδικά ψηφία (καθαρός αριθμός): [ ]

[Λείπει από τη φωτογραφία: το υπόλοιπο της β. ερώτησης, κομμένο στο κάτω άκρο της εικόνας]

a.png¶

Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2 βαθμοί)

Θεωρήστε επεξεργαστή στον οποίο το μήκος των λογικών διευθύνσεων είναι 50 δυαδικά ψηφία ενώ το μήκος των φυσικών διευθύνσεων είναι 32 δυαδικά ψηφία και το μέγεθος της σελίδας είναι 8 KBytes. Ο επεξεργαστής διαθέτει υβριδική κρυφή μνήμη επεξεργαστή με οργάνωση 4-τρόπων συνόλου συσχέτισης, με τη μέγιστη δυνατή χωρητικότητα και πλαίσιο των 8 bytes, και υλοποιεί την τακτική της τελικής ενημέρωσης (write back με ένα dirty bit ανά πλαίσιο). Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία διεύθυνση.

α. Να υπολογίσετε τη χωρητικότητα της κρυφής μνήμης σε KBytes (να δώσετε ένα καθαρό αριθμό χωρίς τελείες): [ ]

β. Να υπολογίσετε το πλήθος των κυψελίδων που απαιτούνται για την υλοποίηση της κρυφής μνήμης (σε κάθε κυψελίδα αποθηκεύεται ένα δυαδικό ψηφίο). Αγνοήστε τα δυαδικά ψηφία που απαιτούνται για την υλοποίηση του μηχανισμού απελευθέρωσης πλαισίων (replacement policy).

Πλήθος κυψελίδων (δώστε ένα καθαρό αριθμό χωρίς τελείες): [ ]

b.png¶

Ερώτηση 1 (Συμπλήρωση Κενών (Χαλαρή Ταυτοποίηση) — 2 βαθμοί)

Θεωρήστε επεξεργαστή στον οποίο το μήκος των λογικών διευθύνσεων είναι 44 δυαδικά ψηφία ενώ το μήκος των φυσικών διευθύνσεων είναι 32 δυαδικά ψηφία και το μέγεθος της σελίδας είναι 4 KBytes. Ο επεξεργαστής διαθέτει υβριδική κρυφή μνήμη επεξεργαστή με οργάνωση 3-τρόπων συνόλου συσχέτισης, με τη μέγιστη δυνατή χωρητικότητα και πλαίσιο των 16 bytes, και υλοποιεί την τακτική της τελικής ενημέρωσης (write back με ένα dirty bit ανά πλαίσιο). Σε κάθε byte του συστήματος μνήμης αντιστοιχεί μία διεύθυνση.

α. Να υπολογίσετε τη χωρητικότητα της κρυφής μνήμης σε KBytes (να δώσετε ένα καθαρό αριθμό χωρίς τελείες): [ ]

β. Να υπολογίσετε το πλήθος των κυψελίδων που απαιτούνται για την υλοποίηση της κρυφής μνήμης (σε κάθε κυψελίδα αποθηκεύεται ένα δυαδικό ψηφίο). Αγνοήστε τα δυαδικά ψηφία που απαιτούνται για την υλοποίηση του μηχανισμού απελευθέρωσης πλαισίων (replacement policy).

Πλήθος κυψελίδων (δώστε ένα καθαρό αριθμό χωρίς τελείες): [ ]

a.png¶

MUL R13, R14, R1
DIV R11, R2, R3
ADD R1, R10, R15
LOAD R10, (R13)
AND R4, R10, R7
SUB R8, R4, R13
MUL R9, R8, R3
LOAD R1 (R2)

b.png¶

[Λείπει από τη φωτογραφία: αρχή της εκφώνησης, η οποία τελειώνει με «τελούμενο, πχ ADD R4, R2, R3 σημαίνει R4 <-- R2+R3»]

DIV R1, R2, R3
ADD R11, R12, R13
STORE R10, (R13)
AND R4, R1 R7
SUB R3, R4, R13
LOAD R11, (R8)
MUL R9, R8, R3

c.png¶

No.	Command	\(\lambda\)	\(\lambda +1\)	\(\lambda +2\)	\(\lambda +3\)	\(\lambda +4\)	\(\lambda +5\)	\(\lambda +6\)	\(\lambda +7\)	\(\lambda +8\)	\(\lambda +9\)	\(\lambda +10\)	\(\lambda +11\)	\(\lambda +12\)
1	AND R14, R15, R13	ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
2	ADD R4, R7, R8		ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
3	SUB R1, R4, R3			ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
4	ADD R5, R2, R4				ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
5	STORE R5, (R3)					ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
6	AND R5, R5 R8						ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
7	SUB R9, R5, R12							ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
8	LOAD R6, (R11)								ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
9	XOR R12, R6, R5									ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ

d.jpg¶

[Λείπει από τη φωτογραφία: τα δεξιά άκρα των γραμμών της εκφώνησης, το κείμενο διακόπτεται στο δεξί άκρο της εικόνας]

Θεωρήστε επεξεργαστή μερικώς επικαλυπτόμενων εντολών ο οποίος δια… δεδομένων με μια κοινή πόρτα ανάγνωσης και εγγραφής και δεν υλοποιε… Θεωρήστε επίσης ότι σε ένα κύκλο μπορεί να γίνει εγγραφή σε κάποιο κα… αυτού που γράφτηκε. Δίνεται το τμήμα προγράμματος που ακολουθεί. Για… ζεύγη των εξαρτημένων εντολών για τα οποία εάν δεν υπάρξει πρόνοια θ… απαντήσεις σας να έχουν την ακόλουθη μορφή πχ. διαδικασιακές εξαρτή… υπάρχουν δύο διαδικασιακές εξαρτήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν … των εντολών 2 και 4 και μια μεταξύ των εντολών 3 και 6. Εάν δεν υπάρχ… γράφουμε το μηδέν πχ 0. Προσοχή: στις αριθμητικές και τις λογικές εντο… τελούμενο, πχ ADD R4, R2, R3 σημαίνει R4 <-- R2+R3.

NAND R15, R17, R15
XOR R14, R16, R17
LOAD R1, (R3)
ADD R5, R2, R3
AND R5, R1 R9
SUB R4, R12, R10
MUL R3, R8, R3

ΔΟΜΙΚΕΣ ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ [ ]

ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΓΓΡΑΦΗ [ ]

ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ ΕΓΓΡΑΦΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΑΝΑΓΝΩΣΗ [ ]

ΕΞΑΡΤΗΣΕΙΣ ΕΓΓΡΑΦΗΣ ΜΕΤΑ ΑΠΟ ΕΓΓΡΑΦΗ [ ]

a.png¶

Ερώτηση 1 / 2 (Σωστό / Λάθος — 0.75 βαθμοί)

Θεωρήστε ότι το τμήμα προγράμματος που ακολουθεί ανήκει σε πρόγραμμα που εκτελείται σε υπερβαθμωτό (superscalar) επεξεργαστή με ρυθμό αποστολής εντολών προς εκτέλεση 6.

...

SUB r4, r1, r2 / r4 <-- r1-r2
NOR r6, r4, r5 / r6 <-- NOR(r4, r5)
ADD r3, r8, r2 / r3<-- r8+r2
DIV r7, r5, r3 / r7<-- r5/r3
LOAD r0, (r7) / r0 <-- M(r7)
STORE r0, (r9) / r0 --> M(r9)
ADD r3, r1, r0 / r3 <-- r1+r0

...

Να απαντήσετε εάν η ακόλουθη πρόταση είναι σωστή ή λάθος.

Σε επεξεργαστή που ισχύει το μοντέλο της ασθενούς σειριακής συνέπειας στην εκτέλεση των εντολών, η υπ' αριθμόν 6 εντολή δεν μπορεί να εκτελεστεί πριν την υπ' αριθμόν 4 εντολή.

[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

b.png¶

Θεωρήστε ότι το τμήμα προγράμματος που ακολουθεί ανήκει σε πρόγραμμα που εκτελείται σε υπερβαθμωτό (superscalar) επεξεργαστή με ρυθμό αποστολής εντολών προς εκτέλεση 2.

...

DIV r7, r5, r3 / r7<-- r5/r3
AND r6, r4, r5 / r6 <-- AND(r4, r5)
ADD r3, r8, r2 / r3<-- r8+r2
LOAD r0, (r7) / r0 <-- M(r7)
STORE r0, (r9) / r0 --> M(r9)
ADD r3, r1, r0 / r3 <-- r1+r0
SUB r4, r1, r2 / r4 <-- r1-r2
LOAD r0, (r7) / r0 <-- M(r7)
ADD r3, r1, r0 / r3 <-- r1+r0
STORE r7, (r9) / r7 --> M(r9)

...

Να απαντήσετε εάν η ακόλουθη πρόταση είναι σωστή ή λάθος.

Σε επεξεργαστή που ισχύει το μοντέλο της ασθενούς σειριακής συνέπειας στην προσπέλαση της μνήμης, η υπ' αριθμόν 5 εντολή μπορεί να εκτελεστεί πριν την υπ' αριθμόν 4 εντολή.

[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

c.png¶

Θεωρήστε ότι το τμήμα προγράμματος που ακολουθεί ανήκει σε πρόγραμμα που εκτελείται σε υπερβαθμωτό (superscalar) επεξεργαστή με ρυθμό αποστολής εντολών προς εκτέλεση 6.

...

SUB r4, r1, r2 / r4 <-- r1-r2
NOR r6, r4, r5 / r6 <-- NOR(r4, r5)
ADD r3, r8, r2 / r3<-- r8+r2
DIV r7, r5, r3 / r7<-- r5/r3
LOAD r0, (r7) / r0 <-- M(r7)
STORE r0, (r9) / r0 --> M(r9)
ADD r3, r1, r0 / r3 <-- r1+r0

...

Να απαντήσετε εάν η ακόλουθη πρόταση είναι σωστή ή λάθος.

Σε επεξεργαστή που ισχύει το μοντέλο της ασθενούς σειριακής συνέπειας στην εκτέλεση των εντολών, η υπ' αριθμόν 4 εντολή μπορεί να εκτελεστεί πριν την υπ' αριθμόν 3 εντολή.

[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

d.jpg¶

Ερώτηση 2 / 2 (Σωστό / Λάθος — 0.75 βαθμοί)

Θεωρήστε ότι το τμήμα προγράμματος που ακολουθεί ανήκει σε πρόγραμμα που εκτελείται σε υπερβαθμωτό (superscalar) επεξεργαστή με ρυθμό αποστολής εντολών προς εκτέλεση 4.

...

NOR r1, r7, r8 / r1 <-- NOR(r7, r8)
LOAD r0, (r9) / r0 <-- M(r9)
ADD r3, r1, r10 / r3 <-- r1+r10
SUB r4, r1, r2 / r4 <-- r1-r2
ADD r6, r4, r5 / r6 <-- r4+r5
ADD r3, r8, r2 / r3<-- r8+r2
MUL r7, r5, r2 / r7 <-- r5*r2
STORE r1, (r6) / r1 --> M(r6)

...

Να απαντήσετε εάν η ακόλουθη πρόταση είναι σωστή ή λάθος.

Σε επεξεργαστή που ισχύει το μοντέλο της ασθενούς σειριακής συνέπειας στην εκτέλεση των εντολών, η υπ' αριθμόν 7 εντολή μπορεί να ολοκληρωθεί πριν την υπ' αριθμόν 5 εντολή.

[ ] Σωστό
[ ] Λάθος

Επιπλέον πηγές χωρίς μεταγραφή εδώ (λύσεις → 2021-06.solutions.md, ή διπλότυπες φωτογραφίες της ίδιας σελίδας): a.png, c.png, arx2-iounios21.zip, IMG_3609.jpg, image0.png

Λύσεις (🟡 community)

Κατάσταση: 🟡 community Πηγή: φωτογραφίες λύσεων (IMG_3609.jpg, image0.png), προέλευση άγνωστη

Προσοχή

Η λύση του IMG_3609.jpg καλύπτει μόνο το ερώτημα α (διάγραμμα χρονισμού και κατηγορία των τριών εξαρτήσεων: δομική, ΑΜΕ, ΑΜΕ)· δεν δίνει τα ζεύγη εντολών για κάθε είδος εξάρτησης, όπως ζητά η εκφώνηση. Από το image0.png (τίτλος «Πιθανές Λύσεις», περικομμένος) διαβάζεται μόνο η απάντηση «Σωστό» στο ερώτημα 33· το ερώτημα 34 είναι κομμένο και δεν έχει λύση στην πηγή.

Λύσεις — Σύγχρονα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών — Ιούνιος 2021¶

IMG_3609.jpg¶

Απάντηση

α.

περίοδος σήματος χρονισμού

εντολή	λ	λ+1	λ+2	λ+3	λ+4	λ+5	λ+6	λ+7	λ+8
LOAD r1, (r2)	ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
ADD r3, r4, r5		ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
SUB r1, r3, r6			ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
ADD r8, r6, r9				ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ
AND r3, r4, r10					ΠΕ	ΑΕ	ΕΠ	ΠΜ	ΑΑ

[Σχήμα: τρεις αριθμημένες καμπύλες 1, 2 και 3 πάνω στον πίνακα χρονισμού, που συνδέουν κελιά του πίνακα. Τα ακριβή άκρα των καμπυλών δεν διακρίνονται με βεβαιότητα και ορισμένα κελιά καλύπτονται εν μέρει.]

Η υπ’ αριθμόν 1 εξάρτηση είναι δομική.

Η υπ’ αριθμόν 2 εξάρτηση είναι AME.

Η υπ’ αριθμόν 3 εξάρτηση είναι AME.

image0.png¶

Τίτλος εγγράφου (περικομμένος): Πιθανές Λύσεις - Αρχιτε...

33) Της μονάδας επεξεργασίας δεδομένων σταθερής υποδιαστολής της οποίας κάθε εντολή εκτελείται σε τόσους κύκλους ρολογιού όσους απαιτείται, εάν κατά την προσκόμιση ή/και εκτέλεση της εντολής απαιτείται να γίνουν δύο ταυτοτικές λειτουργίες (πχ. δύο προσθέσεις) δεν είναι πάντα αναγκαίο να υπάρχει αντίστοιχο πλήθος λειτουργικών μονάδων για την εκτέλεση αυτών των λειτουργιών

[Σχήμα: φωτογραφία οθόνης κουίζ, "Ερώτηση 1 / 1 (Σωστό / Λάθος — 1 βαθμός)". Η διατύπωση της ερώτησης είναι θολή και μη αναγνώσιμη· διακρίνονται οι επιλογές "Σωστό" και "Λάθος" με κενά κουτάκια επιλογής.]

Σωστό

34) Στον υπερβαθμωτό επεξεργαστή σε κάθε [συνέχεια εκτός καρέ]

✔ Επιβεβαίωσε · ✖ Βρήκα λάθος

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή