Architectures of Microprocessors and Memory Management Modes
66 Questions
3 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Co přesně znamená zkratka CISC?

  • Controlled Instruction Set Computing
  • Complex Instruction Set Computer (correct)
  • Computer Instruction Set Complex
  • Complex In-system Software Compilation

    • Jaký je hlavní problém spojený s architekturou CISC?

  • Zvyšuje se cena výroby CPU (correct)
  • Omezuje možnosti optimalizace instrukcí
  • Spotřebovává více energie, což vede k tepla
  • Vede ke zpomalení při zpracování složitým řadičem

    • K čemu je určená myšlenka CISC?

  • Minimalizaci počtu instrukcí v počítači
  • Optimalizaci přenosu dat v síti
  • Optimalizaci spotřeby paměti
  • Podpoře složitých a čitelnějších instrukcí (correct)

    • Co označuje zkratka RISC?

    <p>Reduced Instruction Set Computing</p> Signup and view all the answers

    Jaký je hlavní pozitivní rys architektury RISC?

    <p>Efektivní používání energie</p> Signup and view all the answers

    Proč se architektura RISC vyhnula problémům spojeným s architekturou CISC?

    <p>Zaměřením na jednoduché a efektivní instrukce</p> Signup and view all the answers

    Co je charakteristické pro architekturu RISC?

    <p>Podpora pouze jednoduchých instrukcí a optimalizace na překladači</p> Signup and view all the answers

    Co je typické pro Von Neumannovu architekturu?

    <p>Paměť programu a paměť dat jsou fyzicky spojeny</p> Signup and view all the answers

    Co je charakteristické pro reálný režim?

    <p>Umožňuje adresovat maximálně 1 MB operační paměti</p> Signup and view all the answers

    Co je to externí fragmentace v počítačové paměti?

    <p>Pokud nějaký proces zabírá paměť, zůstává volných 5 MB</p> Signup and view all the answers

    Co je typické pro segmentaci v chráněném režimu?

    <p>Úsek operační paměti je rozdělen na segmenty</p> Signup and view all the answers

    Co je logická adresa?

    <p>Adresa používaná programátorem před skutečným přístupem do operační paměti</p> Signup and view all the answers

    Co je to offset?

    <p>Říká, jak daleko se od báze segmentu nachází místo v paměti, které hledáme</p> Signup and view all the answers

    Jak se převádí logická adresa na fyzickou?

    <p>Konverzí logické adresy na fyzickou pomocí MMU (Memory Management Unit)</p> Signup and view all the answers

    Architektura CISC se vyznačuje malým souborem specializovaných registrů.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Architektura RISC podporuje složité a čitelnější instrukce.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Architektura CISC vede ke zpomalení při zpracování složitým řadičem.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Architektura RISC se vyznačuje malým počtem instrukcí různé délky a formátu.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Architektura CISC vyřešila problém nových instrukcí a zvýšení ceny výroby CPU.

    <p>False</p> Signup and view all the answers

    Architektura RISC vydává méně tepla a spotřebovává méně energie než architektura CISC.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    RISC architektura obsahuje pouze nejčastěji používané instrukce.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    RISC architektura nahrazuje násobení a dělení sčítáním a odčítáním.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    RISC procesory jsou vhodné pro pipelining.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Superskalární architektura podporuje současnou práci více ALU.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Von Neumannova architektura spojuje paměť programu a paměť dat.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Harvardská architektura má fyzicky oddělenou paměť programu a paměť dat.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Reálný režim umožňuje aplikacím přistupovat ke všem portům a měnit libovolné místo v paměti.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Externí fragmentace je problém spojený s alokací paměti.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Segmentace v reálném/chráněném režimu rozděluje úsek operační paměti na segmenty.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Logická adresa se skládá ze selektor segmentu a offsetu.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Chráněný režim podporuje ochranu operační paměti a multitasking.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Stránkování v chráněném režimu umožňuje každému procesu mít svůj vlastní adresový prostor.

    <p>True</p> Signup and view all the answers

    Co znamená zkratka CISC?

    <p>Complex Instruction Set Computer</p> Signup and view all the answers

    Jaká je hlavní myšlenka CISC?

    <p>Podporovat složité a čitelnější instrukce a jejich optimalizaci vyřešit na straně CPU.</p> Signup and view all the answers

    K čemu je určena myšlenka RISC?

    <p>Vyhnout se problémům spojeným s architekturou CISC.</p> Signup and view all the answers

    Co je externí fragmentace v počítačové paměti?

    <p>Problém spojený s alokací paměti.</p> Signup and view all the answers

    Co je typické pro segmentaci v chráněném režimu?

    <p>Umění každému procesu mít svůj vlastní adresový prostor.</p> Signup and view all the answers

    Co je logická adresa?

    <p>Adresa složená ze selektoru segmentu a offsetu.</p> Signup and view all the answers

    Co je to RISC?

    <p>RISC je zkratka pro Reduced Instruction Set Computer, což je architektura procesoru, která podporuje pouze jednoduché instrukce a optimalizaci nechává na překladači jednotlivých programovacích jazyků.</p> Signup and view all the answers

    Jaká je myšlenka RISC?

    <p>Myšlenka RISC je podporovat pouze jednoduché instrukce a jejich optimalizaci nechat na překladači jednotlivých programovacích jazyků, což vede k rychlejšímu vykonávání instrukcí.</p> Signup and view all the answers

    Co je to superskalární architektura?

    <p>Superskalární architektura využívá výhod RISC architektury a podporuje současnou práci více ALU, což umožňuje zpracování více instrukcí naráz.</p> Signup and view all the answers

    Co je to Von Neumannova architektura?

    <p>Von Neumannova architektura spojuje paměť programu a paměť dat, a počítač pracuje vždy nad jedním programem.</p> Signup and view all the answers

    Co je to Harvardská architektura?

    <p>Harvardská architektura má fyzicky oddělenou paměť programu a paměť dat, a počítač může disponovat i více než jedním CPU.</p> Signup and view all the answers

    Co je to reálný režim?

    <p>Reálný režim umožňuje aplikacím přistupovat ke všem portům a měnit libovolné místo v paměti, ale má nevýhody spojené s externí fragmentací a omezenou velikostí operační paměti.</p> Signup and view all the answers

    Co je to externí fragmentace?

    <p>Externí fragmentace je problém, který vzniká při alokaci paměti a řeší ho stránkování. Dochází k vytváření děr v paměti, které mohou omezit možnost alokace paměti.</p> Signup and view all the answers

    Co je to segmentace v reálném/chráněném režimu?

    <p>Segmentace v reálném/chráněném režimu rozděluje úsek operační paměti na segmenty, kde každý proces má své vlastní segmenty pro program a data.</p> Signup and view all the answers

    Co je to logická adresa?

    <p>Logická adresa je adresa, kterou používají instrukce a skládá se ze selektor segmentu a offsetu. Před přístupem do paměti se převádí na fyzickou adresu.</p> Signup and view all the answers

    Co je to fyzická adresa?

    <p>Fyzická adresa identifikuje fyzické umístění v operační paměti a vzniká při převodu z logické adresy díky Memory Management Unit (MMU).</p> Signup and view all the answers

    Co je to chráněný režim?

    <p>Chráněný režim umožňuje ochranu operační paměti a podporuje multitasking pomocí segmentace a stránkování, což zabraňuje procesům zasahovat mimo vymezený prostor.</p> Signup and view all the answers

    Co je to stránkování v chráněném režimu?

    <p>Stránkování v chráněném režimu umožňuje každému procesu mít svůj vlastní adresový prostor a využívá virtuální paměť rozdělenou na stránky o velikosti 4 KB.</p> Signup and view all the answers

    Architektura CISC vede ke ______ při zpracování složitým řadičem

    <p>zpomalení</p> Signup and view all the answers

    Architektura RISC vydává ______ tepla a spotřebovává ______ energie než architektura CISC

    <p>méně, méně</p> Signup and view all the answers

    Stránkování v chráněném režimu umožňuje každému procesu mít svůj vlastní ______ prostor

    <p>adresový</p> Signup and view all the answers

    Von Neumannova architektura spojuje paměť programu a paměť ______

    <p>dat</p> Signup and view all the answers

    Superskalární architektura podporuje současnou práci více ______

    <p>ALU</p> Signup and view all the answers

    Externí fragmentace je problém spojený s alokací ______

    <p>paměti</p> Signup and view all the answers

    Co je to superskalární architektura. ______ podporuje současnou práci více ALU (zpracování více instrukcí naráz) rozkládá složité instrukce na mikroinstrukce načítá z RAM a zpracovává současně více instrukcí z jednoho programového vlákna procesory s touto architekturou se nazývají superskalární

    <p>využívá výhod RISC architektury</p> Signup and view all the answers

    Co je to Von Neumannova architektura. ______ počítač pracuje vždy nad jedním programem

    <p>paměť programu a paměť dat je fyzicky spojena (protiklad Harvardské)</p> Signup and view all the answers

    Co je to Harvardská architektura. ______ PC může disponovat i více než jedním CPU

    <p>paměť je fyzicky oddělena na paměť programu a paměť dat</p> Signup and view all the answers

    Co je to reálný režim. ______ operační paměť je rozdělena na segmenty o velikosti max. 64 kB př.: program zabírá 200 kB = je rozdělen na 3 segmenty po 64 kB nevýhody: umožňuje adresovat maximálně 1 MB operační paměti (= podporovaná operační paměť je max. 1 MB) nechrání paměťový prostor v operační paměti (= neumožňuje multitasking) v operační paměti dochází k externí fragmentaci nepodporuje práci s virtuální pamětí (=s pamětí, k níž má mikroprocesor přístup a využívá se, když nestačí operační paměť - HDD, CD,.)

    <p>všechny aplikace mohou přistupovat ke všem portům a měnit libovolné místo v paměti</p> Signup and view all the answers

    Co je to externí fragmentace. ______ pokud nějaký proces zabírá např. 50 MB paměti, ukončíme ho, 50 MB paměti zůstává volných pokud spustíme nový proces, který zabírá např. jen 45 MB paměti, 5 MB zůstane nevyužitých = vznikne v uvozovkách díra (fragment) pokud se tak děje opakovaně, děr může vzniknout několik může se pak stát, že i když máme třeba 20 MB paměti volné, tak se nám nepovede naalokovat program, který má třeba 15 MB, protože těch 20 MB mohou pouze tvořit díry různě po paměti = program nemůže být rozkouskován a díry vyplnit, ale musí být uložen souvisle (začátek segmentu a limit segmentu)

    <p>problém, který vzniká při alokace paměti řeší ho stránkování</p> Signup and view all the answers

    Jak dělíme adresový prostor. ______ lokální = přístupný jednomu procesu (obsahuje data a proměnné jednoho procesu)

    <p>globální = společný více běžícím procesům (např. program souběžně spuštěný více uživateli)</p> Signup and view all the answers

    Co je to logická adresa. ______ jedná se o adresu, kterou používají instrukce (např. MOV) skládá se ze selektor segmentu (16 b) : offset (32 b) před skutečným přístupem do operační paměti = nutnost převodu na fyzickou adresu o převod z logické adresy na fyzickou se stará MMU (Memory Management Unit) je virtuální, fyzicky neexistuje slouží pouze jako reference pro přístup k fyzickému umístění v paměti generována pomocí CPU, konkrétně na adresní sběrnici

    <p>programátorovi je umožněn přístup k segmentům = díky logické adrese</p> Signup and view all the answers

    Co je to fyzická adresa. adresa, která vznikne při převodu z logické adresy díky MMU identi kuje fyzické umístění v operační paměti

    <p>adresa, která vznikne při převodu z logické adresy díky MMU identifikuje fyzické umístění v operační paměti</p> Signup and view all the answers

    Co je to offset. ______ musí být menší než limit segmentu

    <p>říká, jak daleko se od báze segmentu nachází místo v paměti, kterou hledáme</p> Signup and view all the answers

    Z čeho se skládá segment. ______

    <p>báze segmentu (=začátek segmentu) limit segmentu (=jak je velký) přístupová práva (=co můžeme se segmentem dělat - číst/přepisovat)</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Architektura CISC

    • Zkratka CISC znamená Complex Instruction Set Computing (komplexní instrukční soubor výpočtů)
    • Hlavní problém spojený s architekturou CISC je zpomalení při zpracování složitým řadičem
    • Myšlenka CISC je určená k víceužití instrukcí

    Architektura RISC

    • Zkratka RISC znamená Reduced Instruction Set Computing (zjednodušený instrukční soubor výpočtů)
    • Hlavní pozitivní rys architektury RISC je malý počet instrukcí různé délky a formátu
    • Architektura RISC se vyznačuje malým počtem instrukcí, což umožňuje rychlejší zpracování
    • RISC architektura vydává méně tepla a spotřebovává méně energie než architektura CISC

    Von Neumannova architektura

    • Von Neumannova architektura spojuje paměť programu a paměť dat
    • Společná paměť pro program a data

    Harvardská architektura

    • Harvardská architektura má fyzicky oddělenou paměť programu a paměť dat
    • Možnost použití více než jednoho CPU

    Reálný režim

    • Reálný režim umožňuje aplikacím přistupovat ke všem portům a měnit libovolné místo v paměti
    • Operační paměť je rozdělena na segmenty o velikosti max. 64 kB
    • Nevýhody: umožňuje adresovat maximálně 1 MB operační paměti, nechrání paměťový prostor, dochází k externí fragmentaci

    Externí fragmentace

    • Externí fragmentace je problém spojený s alokací paměti
    • Vzniká, když proces zabírá např. 50 MB paměti, ukončíme ho, 50 MB paměti zůstává volných
    • Může se pak stát, že i když máme třeba 20 MB paměti volné, tak se nám nepovede naalokovat program, protože těch 20 MB mohou pouze tvořit díry různě po paměti

    Logická adresa

    • Logická adresa se skládá ze selektor segmentu a offsetu
    • Virtuální adresa, která vznikne při převodu z fyzické adresy
    • Generována pomocí CPU, konkrétně na adresní sběrnici

    Fyzická adresa

    • Fyzická adresa vznikne při převodu z logické adresy díky MMU
    • Identifikuje fyzické umístění v operační paměti

    Offset

    • Offset musí být menší než limit segmentu

    Segmentace

    • Segmentace v reálném/chráněném režimu rozděluje úsek operační paměti na segmenty
    • Chráněný režim podporuje ochranu operační paměti a multitasking

    Superskalární architektura

    • Superskalární architektura podporuje současnou práci více ALU
    • Rozkládá složité instrukce na mikroinstrukce
    • Zpracovává současně více instrukcí z jednoho programového vlákna

    Studying That Suits You

    Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

    Quiz Team

    Related Documents

    23. Architektury mikroprocesorů, režimy správy paměti IA - 32, IA - 64.pdf

    Description

    This quiz covers the topics of CISC, RISC, and superscalar architectures, as well as the features of real mode memory management. It also delves into the differences between logical and physical addresses, and the benefits of protected mode in memory segmentation and paging.

    More Like This

    Use Quizgecko on...
    Browser
    Open
    Browser
    Browser