Βασικές Αρχές Οργάνωσης και Λειτουργίας Υπολογιστικών Συστημάτων — Σεπτέμβριος 2025¶

Μεταγραφή από το 2025_2.pdf (5 σελίδες). Οι κόκκινες απαντήσεις του αντιγράφου δεν μεταγράφονται.

2025_2.pdf (σελ. 1-3)¶

Θέμα 1°¶

Η πράξη 0110101 + 0011000 σε αριθμητική συμπληρώματος ως προς 1 με ακρίβεια 7 δυαδικών ψηφίων παράγει λάθος αποτέλεσμα, γιατί:
[ ] Α. Υπάρχει υπερχείλιση.
[ ] Β. Υπάρχει κρατούμενο εξόδου που δεν πρέπει να αγνοήσουμε.
[ ] Γ. Απαιτείται μετατροπή πρώτα σε πρόσημο-μέτρο.
[ ] Δ. Το Α και το Β.
Ο αριθμός –41₅ (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα αναπαράστασης) έχει παράσταση σε συμπλήρωμα ως προς 2:
[ ] Α. 11101000
[ ] Β. 1001001
[ ] Γ. 10111
[ ] Δ. 11101011
Η πρόσθεση των αριθμών 0 10000000 0110...0 και 1 01111111 1010...0 σε IEEE Single Precision Floating Point μας δίνει το αποτέλεσμα (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα / κώδικα αναπαράστασης):
[ ] Α. 1,125₁₀
[ ] Β. 1,25₁₀ * 10⁻¹
[ ] Γ. 1 10000000 0010 ... 0 IEEE-754 SP
[ ] Δ. 1,101₂
Αν όλοι οι κατασκευαστές υιοθετούσαν την ίδια αναπαράσταση σταθερής υποδιαστολής, τότε η εισαγωγή του IEEE 754 standard για αριθμούς κινητής υποδιαστολής θα ήταν άχρηστη;
[ ] Α. Όχι, γιατί θα υπήρχε μεγάλη σπατάλη μνήμης και αυξημένη κατανάλωση για τους υπολογισμούς.
[ ] Β. Όχι, γιατί δε θα υπήρχαν κανονικοποιημένοι αριθμοί.
[ ] Γ. Όχι, γιατί δε θα μπορούσαν να παρασταθούν τα ±∞.
[ ] Δ. Ναι, αφού τα πάντα θα γινόταν με αναπαραστάσεις σταθερής υποδιαστολής.
Για τη διόρθωση απλού λάθους ο καλύτερος κώδικας είναι:
[ ] Α. Ο κώδικας ισοτιμίας στήλης – γραμμής.
[ ] Β. Ο κώδικας ισοτιμίας.
[ ] Γ. Ο κώδικας Hamming.
[ ] Δ. Εξαρτάται από το μήκος των δεδομένων.
Πόσα δυαδικά ψηφία ελέγχου απαιτούνται κατ' ελάχιστο για την διόρθωση απλού λάθους μηνύματος μήκους 64 δυαδικών ψηφίων ?
[ ] Α. 5
[ ] Β. 6
[ ] Γ. 7
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ.
Όταν ένα σύστημα έχει αρτηρία διευθύνσεων 16 bit και κάθε θέση μνήμης αποθηκεύει 8 bit, η μέγιστη φυσική μνήμη του συστήματος είναι :
[ ] Α. 32 KBytes
[ ] Β. 128 KBytes
[ ] Γ. 64 KBytes
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ
Δύο υπολογιστικά συστήματα που διαθέτουν ακριβώς το ίδιο σύνολο εντολών σε γλώσσα Assembly μπορούν να εκτελέσουν τον ίδιο κώδικα μηχανής ?
[ ] Α. Ναι, αν έχουν τον ίδιο χώρο διευθύνσεων.
[ ] Β. Ναι, αν έχουν το ίδιο λειτουργικό σύστημα.
[ ] Γ. Ναι. Πάντα.
[ ] Δ. Όχι.

Θέμα 2°¶

Να εκφράσετε στο δεκαεξαδικό τους ακόλουθους μη προσημασμένους αριθμούς (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης) :

\(1110101101_2\)
\(745{,}66_8\)
\(1332_4\)

Θέμα 3°¶

Να εκφράσετε τους ακόλουθους προσημασμένους αριθμούς που δίνονται με τη μορφή πρόσημο και μέτρο, στο συμπλήρωμα ως προς 16 (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης) :

\(-(1110101101_2)\)
\(+(5745{,}66_8)\)
\(-(1332)_4\)

Θέμα 4°¶

Ένα υπολογιστικό σύστημα χρησιμοποιεί αριθμητική συμπληρώματος ως προς 2 και διαθέτει καταχωρητές των 8 δυαδικών ψηφίων. Να δείξετε το πως θα εκτελεστούν στο σύστημα αυτό οι πράξεις Α + Β, Β – Γ και Δ – Α όπου \(A = -65_{10}\), \(B = +117_{10}\), \(\Gamma = -26_{10}\) και \(\Delta = +77_{10}\). Για κάθε πράξη σημειώστε τις σημαίες κατάστασης (Ζ, Ν, C, V) και βάσει αυτών αποφανθείτε εάν το αποτέλεσμα της πράξης είναι ορθό ή μη.

Θέμα 5°¶

Δίδεται το ακόλουθο πρόγραμμα για τον υπολογισμό μιας έκφρασης σε μία μηχανή με καταχωρητές γενικού σκοπού και 3 έντελα σε κάθε εντολή. Ζητείται να δώσετε την έκφραση που υπολογίζει το πρόγραμμα και να αναπτύξετε πρόγραμμα που να υπολογίζει την ίδια έκφραση σε μια μηχανή συσσωρευτή.

Αρχιτεκτονική με καταχωρητές γενικού σκοπού:

LOAD R1, D
LOAD R2, E
LOAD R3, C
MUL R1, R1, R2
SUB R1, R3, R1
LOAD R4, B
DIV R1, R1, R4
LOAD R4, A
ADD R4, R4, R1
SUB R2, R2, R3
DIV R1, R4, R2
STORE G, R1

Θέμα 6°¶

Να αναφέρετε τα επίπεδα ιεραρχίας μνήμης ενός σύγχρονου υπολογιστικού συστήματος, τις τεχνολογίες μνήμης που χρησιμοποιούμε για το καθένα και τις ελάχιστες μονάδες ανταλλαγής πληροφορίας μεταξύ τους.
Να αναφέρετε όλες τις σχεδιαστικές υπομονάδες που θα συναντήσει κάποιος σε ένα σημερινό ολοκληρωμένο κύκλωμα μικροεπεξεργαστή.
Να αναφέρετε τεχνικές μείωσης του χρόνου προσπέλασης της πληροφορίας σε έναν σκληρό δίσκο.
Πόσα είδη αρτηριών διαφορετικών ταχυτήτων υπάρχουν συνήθως σε ένα σημερινό υπολογιστικό σύστημα; Να τα αναφέρετε και να δώσετε τα χαρακτηριστικά τους.

2025_2.pdf (σελ. 4-5)¶

Θέμα 1°¶

Όταν ένα σύστημα έχει αρτηρία διευθύνσεων 16 bit και κάθε θέση μνήμης αποθηκεύει 16 bit, η μέγιστη φυσική μνήμη του συστήματος είναι :
[ ] Α. 48 KBytes
[ ] Β. 256 KBytes
[ ] Γ. 128 KBytes
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ
Ο αριθμός –43₅ (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα αναπαράστασης) έχει παράσταση σε συμπλήρωμα ως προς 2
[ ] Α. 11101000
[ ] Β. 10111
[ ] Γ. 11101001
[ ] Δ. 1001001
Η πράξη 0110101 + 0101000 σε αριθμητική συμπληρώματος ως προς 1 με ακρίβεια 7 δυαδικών ψηφίων παράγει λάθος αποτέλεσμα, γιατί:
[ ] Α. Υπάρχει κρατούμενο εξόδου που δεν πρέπει να αγνοήσουμε.
[ ] Β. Υπάρχει υπερχείλιση.
[ ] Γ. Απαιτείται μετατροπή πρώτα σε πρόσημο-μέτρο.
[ ] Δ. Το Α και το Β.
Η πρόσθεση των αριθμών 0 10000000 0110...0 και 1 01111111 1010...0 σε IEEE Single Precision Floating Point μας δίνει το αποτέλεσμα :
[ ] Α. 1 10000000 0010...0
[ ] Β. 1,25 * 10⁻¹
[ ] Γ. 1,101₂
[ ] Δ. 1,125₁₀
Πόσα δυαδικά ψηφία ελέγχου απαιτούνται για την διόρθωση απλού λάθους μηνύματος μήκους 32 δυαδικών ψηφίων ?
[ ] Α. 5
[ ] Β. 6
[ ] Γ. 7
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ.
Δύο υπολογιστικά συστήματα που διαθέτουν ακριβώς το ίδιο σύνολο εντολών σε γλώσσα Assembly μπορούν να εκτελέσουν τον ίδιο κώδικα μηχανής ?
[ ] Α. Όχι.
[ ] Β. Ναι. Πάντα.
[ ] Γ. Ναι, εφόσον έχουν τον ίδιο χώρο διευθύνσεων.
[ ] Δ. Ναι, εφόσον έχουν το ίδιο λειτουργικό σύστημα.
Αν όλοι οι κατασκευαστές υιοθετούσαν την ίδια αναπαράσταση σταθερής υποδιαστολής, τότε η εισαγωγή του IEEE 754 standard για αριθμούς κινητής υποδιαστολής θα ήταν άχρηστη;
[ ] Α. Όχι, γιατί δε θα υπήρχαν κανονικοποιημένοι αριθμοί.
[ ] Β. Όχι, γιατί δε θα μπορούσαν να παρασταθούν τα ±∞.
[ ] Γ. Όχι, γιατί θα υπήρχε μεγάλη σπατάλη μνήμης και αυξημένη κατανάλωση για τους υπολογισμούς.
[ ] Δ. Ναι, αφού τα πάντα θα γινόταν με αναπαραστάσεις σταθερής υποδιαστολής.
Για τη διόρθωση απλού λάθους ο καλύτερος κώδικας είναι:
[ ] Α. Ο κώδικας ισοτιμίας στήλης – γραμμής.
[ ] Β. Ο κώδικας Hamming.
[ ] Γ. Ο κώδικας ισοτιμίας.
[ ] Δ. Εξαρτάται από το μήκος των δεδομένων.

Θέμα 2° [1,2 μονάδες]¶

Να εκφράσετε στο δεκαεξαδικό τους ακόλουθους μη προσημασμένους αριθμούς (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης) :

\(1011100101_2\)
\(634{,}22_8\)
\(3132_4\)

Θέμα 3° [1,2 μονάδες]¶

Να εκφράσετε τους ακόλουθους προσημασμένους αριθμούς που δίνονται με τη μορφή πρόσημο και μέτρο, στο συμπλήρωμα ως προς 16 (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης) :

\(-(1011100101_2)\)
\(+(7634{,}22_8)\)
\(-(3132_4)\)

Θέμα 4° [2,1 μονάδες]¶

Ένα υπολογιστικό σύστημα χρησιμοποιεί αριθμητική συμπληρώματος ως προς 2 και διαθέτει καταχωρητές των 8 δυαδικών ψηφίων. Να δείξετε το πως θα εκτελεστούν στο σύστημα αυτό οι πράξεις Α + Β, Β – Γ και Δ – Α όπου \(A = -71_{10}\), \(B = +109_{10}\), \(\Gamma = -28_{10}\) και \(\Delta = +79_{10}\). Για κάθε πράξη σημειώστε τις σημαίες κατάστασης (Ζ, Ν, C, V) και βάσει αυτών αποφανθείτε εάν το αποτέλεσμα της πράξης είναι ορθό ή μη.

Θέμα 5° [1,9 μονάδες]¶

Δίδεται το ακόλουθο πρόγραμμα για τον υπολογισμό μιας έκφρασης σε μία μηχανή με καταχωρητές γενικού σκοπού και 3 έντελα σε κάθε εντολή. Ζητείται να δώσετε την έκφραση που υπολογίζει το πρόγραμμα και να αναπτύξετε πρόγραμμα που να υπολογίζει την ίδια έκφραση σε μια μηχανή συσσωρευτή.

Αρχιτεκτονική με καταχωρητές γενικού σκοπού:

LOAD R1, C
LOAD R2, A
LOAD R3, B
MUL R1, R1, R2
SUB R1, R3, R1
LOAD R4, E
DIV R1, R1, R4
LOAD R4, D
ADD R4, R4, R1
SUB R2, R2, R3
DIV R1, R4, R2
STORE G, R1

Λύσεις (🟡 community)

Κατάσταση: 🟡 community Πηγή: 2025_2.pdf («Απαντήσεις των Εξετάσεων», αντίγραφο με κόκκινες σημειώσεις· προέλευση δεν αναφέρεται)

Προσοχή

Προέλευση άγνωστη: δεν αναφέρεται ποιος έγραψε το αρχείο απαντήσεων. Κατηγοριοποιήθηκε ως community. Οι σωστές απαντήσεις των ερωτήσεων πολλαπλής επιλογής σημειώνονται με [x], όπως ακριβώς είναι σημειωμένες με κόκκινο χρώμα στο πρωτότυπο 2025_2.pdf. Το παλαιό τμήμα 2025_2 του previous_exams.md παραλείφθηκε, γιατί υπάρχει ήδη αυτό το αντίγραφο με απαντήσεις.

Λύσεις — Βασικές Αρχές Οργάνωσης και Λειτουργίας Υπολογιστικών Συστημάτων — Σεπτέμβριος 2025¶

Μεταγραφή του 2025_2.pdf, που φέρει τον τίτλο «Απαντήσεις των Εξετάσεων». Οι σωστές επιλογές σημειώνονται με [x] και οι υπόλοιπες με [ ]. Οι αντιστοιχίες ερωτήσεων και παραλλαγών ακολουθούν τη μεταγραφή της συνεδρίας.

2025_2.pdf (σελ. 1-3)¶

Θέμα 1°¶

Η πράξη 0110101 + 0011000 σε αριθμητική συμπληρώματος ως προς 1 με ακρίβεια 7 δυαδικών ψηφίων παράγει λάθος αποτέλεσμα, γιατί:
[x] Α. Υπάρχει υπερχείλιση.
[ ] Β. Υπάρχει κρατούμενο εξόδου που δεν πρέπει να αγνοήσουμε.
[ ] Γ. Απαιτείται μετατροπή πρώτα σε πρόσημο-μέτρο.
[ ] Δ. Το Α και το Β.
Ο αριθμός –41₅ (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα αναπαράστασης) έχει παράσταση σε συμπλήρωμα ως προς 2:
[ ] Α. 11101000
[ ] Β. 1001001
[ ] Γ. 10111
[x] Δ. 11101011
Η πρόσθεση των αριθμών 0 10000000 0110...0 και 1 01111111 1010...0 σε IEEE Single Precision Floating Point μας δίνει το αποτέλεσμα (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα / κώδικα αναπαράστασης):
[x] Α. 1,125₁₀
[ ] Β. 1,25₁₀ * 10⁻¹
[ ] Γ. 1 10000000 0010 ... 0 IEEE-754 SP
[ ] Δ. 1,101₂
Αν όλοι οι κατασκευαστές υιοθετούσαν την ίδια αναπαράσταση σταθερής υποδιαστολής, τότε η εισαγωγή του IEEE 754 standard για αριθμούς κινητής υποδιαστολής θα ήταν άχρηστη;
[x] Α. Όχι, γιατί θα υπήρχε μεγάλη σπατάλη μνήμης και αυξημένη κατανάλωση για τους υπολογισμούς.
[ ] Β. Όχι, γιατί δε θα υπήρχαν κανονικοποιημένοι αριθμοί.
[ ] Γ. Όχι, γιατί δε θα μπορούσαν να παρασταθούν τα ±∞.
[ ] Δ. Ναι, αφού τα πάντα θα γινόταν με αναπαραστάσεις σταθερής υποδιαστολής.
Για τη διόρθωση απλού λάθους ο καλύτερος κώδικας είναι:
[ ] Α. Ο κώδικας ισοτιμίας στήλης – γραμμής.
[ ] Β. Ο κώδικας ισοτιμίας.
[x] Γ. Ο κώδικας Hamming.
[ ] Δ. Εξαρτάται από το μήκος των δεδομένων.
Πόσα δυαδικά ψηφία ελέγχου απαιτούνται κατ' ελάχιστο για την διόρθωση απλού λάθους μηνύματος μήκους 64 δυαδικών ψηφίων;
[ ] Α. 5
[ ] Β. 6
[x] Γ. 7
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ.
Όταν ένα σύστημα έχει αρτηρία διευθύνσεων 16 bit και κάθε θέση μνήμης αποθηκεύει 8 bit, η μέγιστη φυσική μνήμη του συστήματος είναι:
[ ] Α. 32 KBytes
[ ] Β. 128 KBytes
[x] Γ. 64 KBytes
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ
Δύο υπολογιστικά συστήματα που διαθέτουν ακριβώς το ίδιο σύνολο εντολών σε γλώσσα Assembly μπορούν να εκτελέσουν τον ίδιο κώδικα μηχανής;
[ ] Α. Ναι, αν έχουν τον ίδιο χώρο διευθύνσεων.
[ ] Β. Ναι, αν έχουν το ίδιο λειτουργικό σύστημα.
[ ] Γ. Ναι. Πάντα.
[x] Δ. Όχι.

Θέμα 2°¶

Να εκφράσετε στο δεκαεξαδικό τους ακόλουθους μη προσημασμένους αριθμούς (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης):

1110101101₂ → 0011 1010 1101₂ → 3AD₁₆
745,66₈ → 111 100 101, 110 110₂ → 0001 1110 0101, 1101 1000₂ → 1E5,D8₁₆
1332₄ → 01 11 11 10₂ → 7E₁₆

Θέμα 3°¶

Να εκφράσετε τους ακόλουθους προσημασμένους αριθμούς που δίνονται με τη μορφή πρόσημο και μέτρο, στο συμπλήρωμα ως προς 16 (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης):

−(1110101101₂) = −(01110101101₂) = 10001010011_Σ-2 = 1100 0101 0011_Σ-2 = C53_Σ-16
+(5745,66₈) = 05745,66_Σ-8 = 000 101 111 100 101, 110 110_Σ-2 = 0000 1011 1110 0101, 1101 1000_Σ-2 = 0BE5,D8_Σ-16
−(1332)₄ = −(01 11 11 10₂) = 10 00 00 10_Σ-2 = 82_Σ-16

Θέμα 4°¶

Ένα υπολογιστικό σύστημα χρησιμοποιεί αριθμητική συμπληρώματος ως προς 2 και διαθέτει καταχωρητές των 8 δυαδικών ψηφίων. Να δείξετε το πως θα εκτελεστούν στο σύστημα αυτό οι πράξεις Α + Β, Β – Γ και Δ – Α όπου Α = –65₁₀, Β = +117₁₀, Γ = –26₁₀ και Δ = +77₁₀. Για κάθε πράξη σημειώστε τις σημαίες κατάστασης (Ζ, Ν, C, V) και βάσει αυτών αποφανθείτε εάν το αποτέλεσμα της πράξης είναι ορθό ή μη.

Α + Β	Β – Γ	Δ – Α
A = 1011 1111	Β – Γ = Β + (–Γ)	Δ – Α = Δ + (–Α)
B = 0111 0101 +	B = 0111 0101	Δ = 0100 1101
	–Γ = 0001 1010 +	–Α = 0100 0001 +
1 0011 0100	1000 1111	1000 1110
Z = 0, N = 0, C = 1, V = 0	Z = 0, N = 1, C = 0, V = 1	Z = 0, N = 1, C = 0, V = 1
V = 0 → σωστό αποτέλεσμα	V = 1 → λάθος αποτέλεσμα	V = 1 → λάθος αποτέλεσμα

Θέμα 5°¶

Δίδεται το ακόλουθο πρόγραμμα για τον υπολογισμό μιας έκφρασης σε μία μηχανή με καταχωρητές γενικού σκοπού και 3 έντελα σε κάθε εντολή. Ζητείται να δώσετε την έκφραση που υπολογίζει το πρόγραμμα και να αναπτύξετε πρόγραμμα που να υπολογίζει την ίδια έκφραση σε μια μηχανή συσσωρευτή.

Αρχιτεκτονική με καταχωρητές γενικού σκοπού	Τιμή	Μηχανή συσσωρευτή
LOAD R1, D	R1 = D	LOAD E
LOAD R2, E	R2 = E	SUB C
LOAD R3, C	R3 = C	STORE G
MUL R1, R1, R2	R1 = D × E	LOAD D
SUB R1, R3, R1	R1 = C – D × E	MUL E
LOAD R4, B	R4 = B	STORE H
DIV R1, R1, R4	R1 = (C – D × E) / B	LOAD C
LOAD R4, A	R4 = A	SUB H
ADD R4, R4, R1	R4 = A + (C – D × E) / B	DIV B
SUB R2, R2, R3	R2 = E – C	ADD A
DIV R1, R4, R2	R1 = [A + (C – D × E) / B] / (E – C)	DIV G
STORE G, R1	G = [A + (C – D × E) / B] / (E – C)	STORE G

Έκφραση που υπολογίζεται: G = [A + (C – D × E) / B] / (E – C)

Θέμα 6°¶

Να αναφέρετε τα επίπεδα ιεραρχίας μνήμης ενός σύγχρονου υπολογιστικού συστήματος, τις τεχνολογίες μνήμης που χρησιμοποιούμε για το καθένα και τις ελάχιστες μονάδες ανταλλαγής πληροφορίας μεταξύ τους.
Καταχωρητές, SRAM
Level 1 cache, SRAM
Level 2 cache, SRAM
Κύρια μνήμη, DRAM
Βοηθητική μνήμη, Ημιαγωγοί, μαγνητικά / οπτικά υλικά.
1 ↔ 2: 1 λέξη
2 ↔ 3: 1 block
3 ↔ 4: 1 block
4 ↔ 5: 1 σελίδα
Να αναφέρετε όλες τις σχεδιαστικές υπομονάδες που θα συναντήσει κάποιος σε ένα σημερινό ολοκληρωμένο κύκλωμα μικροεπεξεργαστή.
Αρχείο καταχωρητών (ειδικού / γενικού σκοπού)
Αριθμητική και Λογική Μονάδα (Μονάδα ακεραίων, μονάδα IEEE 754, ολισθητής, μονάδα λογικών πράξεων)
Μονάδα ελέγχου
Μονάδα διαχείρισης μνήμης
Κρυφή μνήμη 1ου επιπέδου
Κρυφή μνήμη 2ου επιπέδου
Να αναφέρετε τεχνικές μείωσης του χρόνου προσπέλασης της πληροφορίας σε έναν σκληρό δίσκο.
Πολλαπλές κεφαλές ή σταθερές κεφαλές (μία ανά track) για μείωση του χρόνου αναζήτησης.
Αντιδιαμετρική τοποθέτηση των κεφαλών για μείωση του χρόνου αναμονής.
Οργάνωση σε κυλίνδρους για ταυτόχρονη προσπέλαση πολλών sectors, και
Τοποθέτηση κρυφής μνήμης.
Πόσα είδη αρτηριών διαφορετικών ταχυτήτων υπάρχουν συνήθως σε ένα σημερινό υπολογιστικό σύστημα; Να τα αναφέρετε και να δώσετε τα χαρακτηριστικά τους.
Επεξεργαστή - μνήμης. Παράλληλη, μικρού μήκους, πολύ υψηλής ταχύτητας, διαμοιράζεται από ελάχιστες συσκευές.
Αρτηρία συστήματος. Παράλληλη, μεγαλύτερου μήκους, μέτριας ταχύτητας, διαμοιράζεται από λίγες συσκευές, και
Αρτηρίες εισόδου – εξόδου. Παράλληλες ή σειραϊκές, πιθανά μεγάλου μήκους, χαμηλής ταχύτητας, διαμοιράζονται από πολλές συσκευές.

2025_2.pdf (σελ. 4-5)¶

Θέμα 1°¶

Όταν ένα σύστημα έχει αρτηρία διευθύνσεων 16 bit και κάθε θέση μνήμης αποθηκεύει 16 bit, η μέγιστη φυσική μνήμη του συστήματος είναι:
[ ] Α. 48 KBytes
[ ] Β. 256 KBytes
[x] Γ. 128 KBytes
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ
Ο αριθμός –43₅ (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα αναπαράστασης) έχει παράσταση σε συμπλήρωμα ως προς 2:
[ ] Α. 11101000
[ ] Β. 10111
[x] Γ. 11101001
[ ] Δ. 1001001
Η πράξη 0110101 + 0101000 σε αριθμητική συμπληρώματος ως προς 1 με ακρίβεια 7 δυαδικών ψηφίων παράγει λάθος αποτέλεσμα, γιατί:
[ ] Α. Υπάρχει κρατούμενο εξόδου που δεν πρέπει να αγνοήσουμε.
[x] Β. Υπάρχει υπερχείλιση.
[ ] Γ. Απαιτείται μετατροπή πρώτα σε πρόσημο-μέτρο.
[ ] Δ. Το Α και το Β.
Η πρόσθεση των αριθμών 0 10000000 0110...0 και 1 01111111 1010...0 σε IEEE Single Precision Floating Point μας δίνει το αποτέλεσμα:
[ ] Α. 1 10000000 0010...0
[ ] Β. 1,25 * 10⁻¹
[ ] Γ. 1,101₂
[x] Δ. 1,125₁₀
Πόσα δυαδικά ψηφία ελέγχου απαιτούνται για την διόρθωση απλού λάθους μηνύματος μήκους 32 δυαδικών ψηφίων;
[ ] Α. 5
[x] Β. 6
[ ] Γ. 7
[ ] Δ. Κανένα από τα Α, Β, Γ.
Δύο υπολογιστικά συστήματα που διαθέτουν ακριβώς το ίδιο σύνολο εντολών σε γλώσσα Assembly μπορούν να εκτελέσουν τον ίδιο κώδικα μηχανής;
[x] Α. Όχι.
[ ] Β. Ναι. Πάντα.
[ ] Γ. Ναι, εφόσον έχουν τον ίδιο χώρο διευθύνσεων.
[ ] Δ. Ναι, εφόσον έχουν το ίδιο λειτουργικό σύστημα.
Αν όλοι οι κατασκευαστές υιοθετούσαν την ίδια αναπαράσταση σταθερής υποδιαστολής, τότε η εισαγωγή του IEEE 754 standard για αριθμούς κινητής υποδιαστολής θα ήταν άχρηστη;
[ ] Α. Όχι, γιατί δε θα υπήρχαν κανονικοποιημένοι αριθμοί.
[ ] Β. Όχι, γιατί δε θα μπορούσαν να παρασταθούν τα ±∞.
[x] Γ. Όχι, γιατί θα υπήρχε μεγάλη σπατάλη μνήμης και αυξημένη κατανάλωση για τους υπολογισμούς.
[ ] Δ. Ναι, αφού τα πάντα θα γινόταν με αναπαραστάσεις σταθερής υποδιαστολής.
Για τη διόρθωση απλού λάθους ο καλύτερος κώδικας είναι:
[ ] Α. Ο κώδικας ισοτιμίας στήλης – γραμμής.
[x] Β. Ο κώδικας Hamming.
[ ] Γ. Ο κώδικας ισοτιμίας.
[ ] Δ. Εξαρτάται από το μήκος των δεδομένων.

Θέμα 2° [1,2 μονάδες]¶

Να εκφράσετε στο δεκαεξαδικό τους ακόλουθους μη προσημασμένους αριθμούς (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης):

1011100101₂ → 0010 1110 0101₂ → 2E5₁₆
634,22₈ → 110 011 100, 010 010₂ → 0001 1001 1100, 0100 1000₂ → 19C,48₁₆
3132₄ → 11 01 11 10₂ → DE₁₆

Θέμα 3° [1,2 μονάδες]¶

Να εκφράσετε τους ακόλουθους προσημασμένους αριθμούς που δίνονται με τη μορφή πρόσημο και μέτρο, στο συμπλήρωμα ως προς 16 (ο δείκτης εκφράζει το αριθμητικό σύστημα της κάθε αναπαράστασης):

−(1011100101₂) = −(01011100101₂) = 10100011011_Σ-2 = 1101 0001 1011_Σ-2 = D1B_Σ-16
+(7634,22₈) = 07634,22_Σ-8 = 000 111 110 011 100, 010 010_Σ-2 = 0000 1111 1001 1100, 0100 1000_Σ-2 = 0F9C,48_Σ-16
−(3132₄) = −(03132₄) = 30202_Σ-4 = 11 00 10 00 10_Σ-2 = 1111 0010 0010_Σ-2 = F22_Σ-16

Θέμα 4° [2,1 μονάδες]¶

Ένα υπολογιστικό σύστημα χρησιμοποιεί αριθμητική συμπληρώματος ως προς 2 και διαθέτει καταχωρητές των 8 δυαδικών ψηφίων. Να δείξετε το πως θα εκτελεστούν στο σύστημα αυτό οι πράξεις Α + Β, Β – Γ και Δ – Α όπου Α = –71₁₀, Β = +109₁₀, Γ = –28₁₀ και Δ = +79₁₀. Για κάθε πράξη σημειώστε τις σημαίες κατάστασης (Ζ, Ν, C, V) και βάσει αυτών αποφανθείτε εάν το αποτέλεσμα της πράξης είναι ορθό ή μη.

Α + Β	Β – Γ	Δ – Α
A = 1011 1001	Β – Γ = Β + (–Γ)	Δ – Α = Δ + (–Α)
B = 0110 1101 +	B = 0110 1101	Δ = 0100 1111
	–Γ = 0001 1100 +	–Α = 0100 0111 +
1 0010 0110	1000 1001	1001 0110
Z = 0, N = 0, C = 1, V = 0	Z = 0, N = 1, C = 0, V = 1	Z = 0, N = 1, C = 0, V = 1
V = 0 → σωστό αποτέλεσμα	V = 1 → λάθος αποτέλεσμα	V = 1 → λάθος αποτέλεσμα

Θέμα 5° [1,9 μονάδες]¶

Δίδεται το ακόλουθο πρόγραμμα για τον υπολογισμό μιας έκφρασης σε μία μηχανή με καταχωρητές γενικού σκοπού και 3 έντελα σε κάθε εντολή. Ζητείται να δώσετε την έκφραση που υπολογίζει το πρόγραμμα και να αναπτύξετε πρόγραμμα που να υπολογίζει την ίδια έκφραση σε μια μηχανή συσσωρευτή.

Αρχιτεκτονική με καταχωρητές γενικού σκοπού	Τιμή	Μηχανή συσσωρευτή
LOAD R1, C	R1 = C	LOAD A
LOAD R2, A	R2 = A	SUB B
LOAD R3, B	R3 = B	STORE G
MUL R1, R1, R2	R1 = C × A	LOAD C
SUB R1, R3, R1	R1 = B – C × A	MUL A
LOAD R4, E	R4 = E	STORE H
DIV R1, R1, R4	R1 = (B – C × A) / E	LOAD B
LOAD R4, D	R4 = D	SUB H
ADD R4, R4, R1	R4 = D + (B – C × A) / E	DIV E
SUB R2, R2, R3	R2 = A – B	ADD D
DIV R1, R4, R2	R1 = [D + (B – C × A) / E] / (A – B)	DIV G
STORE G, R1	G = [D + (B – C × A) / E] / (A – B)]	STORE G

Έκφραση που υπολογίζεται: G = [D + (B – C × A) / E] / (A – B)] (η αγκύλη στο τέλος είναι όπως εμφανίζεται στο πρωτότυπο)

✔ Επιβεβαίωσε · ✖ Βρήκα λάθος

✖ Βρήκα λάθος στη μεταγραφή