Σύγχρονα Θέματα Αρχιτεκτονικής Υπολογιστών — Ιούνιος 2024 — παραλλαγή Α¶
IMG_20240607_120920.jpg¶
ΘΕΜΑ 3. (2.5 μον.)
Διαθέτουμε 2 επεξεργαστές Ε1 και Ε2 καθένας με κρυφή μνήμη δεδομένων πρώτου επιπέδου άμεσης ενημέρωσης, με στρατηγική αντικατάστασης first-in first-out, χωρητικότητα 4 Kbytes και 8 bytes ανά πλαίσιο, και κύρια μνήμη με χωρητικότητα 16 Mbytes και ένα byte ανά θέση μνήμης. Η κρυφή μνήμη του επεξεργαστή Ε1 είναι άμεσης οργάνωσης ενώ του Ε2 είναι 2-τρόπων συνόλου συσχέτισης.
α. Για κάθε ένα από τους επεξεργαστές να δώσετε τα πεδία από τα οποία θεωρούμε ότι αποτελείται η διεύθυνση κατά την προσπέλαση της κρυφής μνήμης, το εύρος και τη σημασία κάθε πεδίου.
β. Ένα πρόγραμμα προσπελάζει σειριακά δεδομένα εύρους ενός byte το καθένα που είναι αποθηκευμένα στις διευθύνσεις από \(76359612_{(8)}\) έως και \(76369814_{(8)}\). Να δώσετε το πλήθος των αποτυχιών της κρυφής μνήμης του επεξεργαστή Ε1 και της κρυφής μνήμης του επεξεργαστή Ε2. Θεωρήστε ότι η κρυφή μνήμη είναι αρχικά κενή (δηλαδ[λείπει τέλος λέξης από τη φωτογραφία]) δεν έχει χρήσιμη πληροφορία).
[Λείπει από τη φωτογραφία: το τέλος της λέξης «δηλαδή» στο δεξί άκρο της φωτογραφίας]
IMG_20240607_120835.jpg¶
ΘΕΜΑ 6. (2.0 μον)
Θεωρήστε επεξεργαστή ειδικού σκοπού στον οποίο τόσο οι λογικές διευθύνσεις όσο και οι φυσικές διευθύνσεις είναι των 16 δυαδικών ψηφίων. Η σελίδα είναι των 4 KBytes και ο πίνακας σελίδων υλοποιείται σε 2 επίπεδα όπως φαίνεται στο επόμενο σχήμα. Η αποθήκευση του πίνακα σελίδων πρώτου επιπέδου αρχίζει από τη φυσική διεύθυνση \(0000_{(16)}\), ενώ η αποθήκευση των πινάκων σελίδων 0, 1, 2 και 3 του δεύτερου επιπέδου αρχίζουν από τις φυσικές διευθύνσεις \(F000_{(16)}\), \(E000_{(16)}\), \(D000_{(16)}\) και \(C000_{(16)}\). Να απαντήσετε εάν οι σελίδες στις οποίες βρίσκονται οι λογικές διευθύνσεις \(4E13_{(16)}\), \(A527_{(16)}\) και \(2A23_{(16)}\) βρίσκονται στην κύρια μνήμη του υπολογιστή και αν ναι σε ποια φυσική διεύθυνση αντιστοιχεί κάθε μία. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
[Σχήμα: Διάταξη μετάφρασης δύο επιπέδων. Αριστερά κουτί «ΒΚΠΣ» (κενό) και κάτω από αυτό κουτί «0000». Στο κέντρο ο «Πίνακας σελίδων 1ου επιπέδου» με στήλη «Π-φδΠΣ 2ου επιπέδου» και εγγραφές 1-F000, 1-E000, 1-D000, 1-C000 (το «1» υπογραμμισμένο στις τρεις πρώτες). Βέλη από τις εγγραφές προς «Πίνακας 0» (1-F000), «Πίνακας 1» (1-E000), «Πίνακας 2» (1-D000) και «Πίνακας 3» (1-C000). Δεξιά οι «Πίνακες σελίδων 2ου επιπέδου» με στήλη «Π-φδΣ», που περιέχουν τους τέσσερις πίνακες παρακάτω.]
Πίνακες σελίδων 2ου επιπέδου:
| Πίνακας 0 | Πίνακας 1 | Πίνακας 2 | Πίνακας 3 |
|---|---|---|---|
| 1-0 | 1-B | 1-3 | 0-D |
| 1-1 | 0-C | 1-2 | 1-9 |
| 0-4 | 1-6 | 1-A | 0-E |
| 1-5 | 1-7 | 0-8 | 0-F |
Επιπλέον πηγές χωρίς μεταγραφή εδώ (λύσεις →
2024-06-a.solutions.md, ή διπλότυπες φωτογραφίες της ίδιας σελίδας):IMG_20240607_120920.png