Информатика. Курс лекций. Громов Ю.Ю - 51 стр.

UptoLike

43*. Предположим, что имеются 32 процессора, каждый из которых способен определить сумму двух многозначных
чисел за миллионную долю секунды. Опишите, как применить методы параллельной обработки, чтобы обеспечить вычисле-
ние суммы 64 чисел всего за шесть миллионных долей секунды. Сколько времени потребуется одному процессору для опре-
деления этой суммы?
44*. Кратко опишите основные отличия между CISC- и RISC-архитектурами.
45*. Кратко опишите отличия между основной памятью и памятью микропрограмм.
46*. Опишите два подхода к увеличению пропускной способности машины.
47*. Объясните, как среднее значение для некоторого набора чисел может быть вычислено быстрее в многопроцессор-
ной машине, чем в машине, имеющей только один процессор.
Ответы на вопросы для самопроверки
Раздел 2.1
1. На малых машинах это действие часто представляет собой процесс, состоящий из следующих двух этапов: сначала
содержимое первой ячейки копируется в регистр, а затем записывается в предназначенную для него ячейку памяти. На
большинстве больших машин этот процесс выполняется за один этап.
2. Значение, которое должно быть записано; адрес ячейки, в которую должно быть записано значение и команда записи.
3. Термин переместить (move) часто означает удаление значения из одного места и запись его в другое, при этом пре-
дыдущее место его хранения остается пустым. Однако в большинстве случаев обработки данных в компьютерах объект,
подлежащий перемещению, просто копируется (или клонируется) в новое место.
4. Общий прием, называемый относительной адресацией, заключается в указании, насколько далеко, а не куда именно
переходить. Например, перейти на три команды вперед или на две команды назад. Следует заметить, что такие команды по-
требуется изменять, если между исходной командой перехода и командой, на которую следует перейти, позднее будут
вставлены дополнительные команды.
5. Ответ на этот вопрос можно обосновать по-разному. Команда записана в форме условного перехода. Однако, по-
скольку поставленное условие, что 0 должен быть равен 0, выполняется всегда, переход всегда будет выполняться так, как
если бы никакого условия вовсе не было. Машины с такими командами встречаются часто, поскольку эти команды очень
эффективны. Например, если машина разработана для выполнения команд, имеющих структуру вида "Если ..., то перейти на
...", то такую команду можно использовать как для условного, так и безусловного перехода.
Раздел 2.2
1. 156С = 0001010101101100
166D = 0001011001101101
5056 = 0101000001010110
306Е = 0011000001101110
2. а) Сохранить содержимое регистра б в ячейке памяти с адресом 8А.
б) Перейти на команду в ячейке с адресом DE, если содержимое регистра А равно содержимому регистра 0.
в) Выполнить поразрядную операцию AND над содержимым регистров 3 и С, поместив результат в регистр 0.
г) Переместить содержимое регистра F в регистр 4.
3. Команда 15АВ требует, чтобы центральный процессор запросил у схемы управления основной памятью содержимое
ячейки с адресом АВ. Извлеченное из памяти значение помещается в регистр 5. Команда 25АВ не предусматривает такого
запроса к памяти. Точнее говоря, в регистр 5 просто помещается значение АВ.
4. а) 2356; б) А503; в) B7F3; г) 80А5.
Раздел 2.3
1. Шестнадцатеричное 34.
2. a) 0F; б) СЗ.
3. а) 00; б) 01; в) четыре раза.
4. Машина прекращает работу. Это пример того, что принято называть самоизменяющимся кодом, т.е. программа сама
изменяет себя. Обратите внимание, что первые две команды помещают шестнадцатеричное число С0 в ячейку памяти с ад-
ресом F8, а следующие две командызначение 00 в ячейку с адресом F9. Таким образом, в то время, когда машина выберет
команду из ячейки с адресом F8, там уже будет храниться команда прекращения работы С000.
Раздел 2.4
1. а) 00001011; б) 10000000; в) 00101101; г) 11101011; д) 11101111; е) 11111111; ж) 11100000; з) 01101111; и) 11010010.
2. 0011100 с операцией AND.
3. 0011100 с операцией XOR.
4. а) Окончательный результат равен 0, если строка содержит четное количество вхождений цифры 1. В противном слу-
чае значение будет равно 1.
б) Результат равен значению бита четности при проверке четности.
5. Логическая операция XOR фактически совпадает с операцией сложения, за исключением случая, когда оба операнда
равны 1. В этом случае результат операции XOR равен 0, в то время как сумма будет равна 10. Таким образом, операция
XOR может рассматриваться как операция сложения без переноса разряда переполнения.
6. Для преобразования строчных букв в прописные можно использовать операцию AND с маской 01011111. Для преоб-
разования прописных букв в строчныеоперацию OR с маской 00100000.