Ôn Tập Tự luận và Bài tập Môn Kiến trúc máy tính 1 | Đại học Xây Dựng Hà Nội

lOMoAR cPSD| 58970315 NỘI DUNG ÔN LUYỆN
MÔN KIẾN TRÚC MÁY TÍNH (K68 2024)
Hình thức kiểm tra: Tự luận
Không dùng tài liệu
I/ NỘI DUNG ÔN TẬP: 1. GIỚI THIỆU CHUNG:
1.1. Nắm vững các khái niệm về: * Máy tính và phân loại * Kiến trúc máy tính
* Lịch sử phát triển của máy tính * Hiệu năng máy tính
1.2. Bài tập về phần hiệu năng máy tính
2. CƠ BẢN VỀ LOGIC SỐ- Nội dung này ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học
2.1. Nắm vững kiến thức cơ bản về * Các hệ ếm cơ bản * Đại số Boolean * Các cổng logic * Mạch tổ hợp * Mạch dãy
2.2. Bài tập về mạch tổ hợp. 3. BỘ NHỚ MÁY TÍNH
3.1. Nắm vững kiến thức cơ bản về
* Tổng quan hệ thống nhớ * Bộ nhớ chính * Bộ nhớ cache * Bộ nhớ ngoài * Bộ nhớ ảo
3.2. Bài tập về bộ nhớ chính (các phương pháp ghép nối bộ nhớ); Bộ nhớ cache (các phương pháp ánh xạ)
4. HỆ THỐNG VÀO RA - Nội dung này ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học Nắm vững kiến thức:
* Tổng quan về hệ thống vào-ra.
* Nối ghép thiết bị ngoại vi.
5. KIẾN TRÚC TẬP LỆNH- Nội dung này ôn thi cuối kỳ, thi giữa kỳ ko cần học lOMoAR cPSD| 58970315
5.1. Nắm vững kiến thức cơ bản về
* Giới thiệu chung về kiến trúc tập lệnh
* Lệnh hợp ngữ và toán hạng * Ngôn ngữ máy
* Cơ bản về lập trình hợp ngữ
5.2. Bài tập về các toán hạng; Chuyển ổi từ mã C sang mã hợp ngữ MIPS; Mã hóa lệnh máy
II/ CÁC BÀI TẬP THAM KHẢO:
Câu hỏi về lý thuyết:
1. Vẽ sơ ồ các thành phần cơ bản của máy tính. Nêu chức năng của từng thành phần.
2. Máy tính có các loại bộ nhớ nào, nêu chi tiết các loại bộ nhớ và ặc iểm của nó.
3. Bộ vi xử lý MIPS dùng kiến trúc tập lệnh nào? Hãy nêu các ặc iểm chính của kiến trúc tập lệnh này.
4. Trình bày hiểu biết về các kiểu lệnh máy trong bộ vi xử lý MIPS.
5. Trình bày hiểu biết về tập thanh ghi trong bộ vi xử lý MIPS.
Câu hỏi về bài tập:
6. Sử dụng 9 bit ể biểu diễn một số nguyên có dấu, dải biểu diễn sẽ là bao nhiêu?
7. Biểu diễn số âm -127(10) sang dạng nhị phân 8 bit.
8. Cho 4 số nguyên 16 bit không dấu có mã hexa tương ứng như sau 8792, 2763, F652,
A876. Số nào là số lớn nhất?
9. Hai máy tính A và B có cùng kiến trúc tập lệnh. Máy tính A có: Chu kỳ xung nhịp: TA
= 250ps, số chu kỳ/ lệnh trung bình: CPIA = 2.0. Máy tính B có Chu kỳ xung nhịp: TB
= 500ps, số chu kỳ/ lệnh trung bình: CPIB = 1.2. Hãy xác ịnh máy nào nhanh hơn và nhanh hơn bao nhiêu.
10. Xây dựng một mạch logic cho biểu thức sau: 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅ + 𝐶. 𝐷 + 𝐸. 𝐹̅̅̅̅̅ (Nội dung này
ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học)
11. Xây dựng một mạch logic cho biểu thức sau: A.B + BC + AC (Nội dung này
ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học)
12. Xây dựng một mạch logic cho biểu thức sau: 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅. 𝐶 + 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅ . 𝐶 + 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅. 𝐶 + 𝐴. 𝐵̅̅̅̅̅. 𝐶
(Nội dung này ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học)
13. Một CPU có bus dữ liệu và ịa chỉ có ộ rộng ều bằng 32 bit. Hỏi ộ rộng của bus iều khiển bằng bao nhiêu?
14. Một số 32 bit ược lưu trữ trong bộ nhớ chính ở các ngăn nhớ liên tiếp như trong hình
bên. Giá trị của số ó ở hệ 16 bằng bao nhiêu nếu lưu trữ theo kiểu ầu to? Giá trị của số
ó ở hệ 16 bằng bao nhiêu nếu lưu trữ theo kiểu ầu nhỏ. Giá trị Địa chỉ 3A 2001 5B 2002 lOMoAR cPSD| 58970315 7C 2003 9F 2004
15. Số 32-bit 0xC81A5622 khi ược lưu trữ vào bộ nhớ chính theo thứ tự ầu nhỏ thì trình
tự các byte như thế nào? (Ghi theo ịa chỉ tăng dần).
16. Một hệ thống máy tính cần sử dụng lượng bộ nhớ lên tới 128 KB, cổng vào ra 64 KB,
và ổ cứng SSD 256 KB. Hỏi bus ịa chỉ phải có ộ rộng tối thiểu bằng bao nhiêu?
17. Cho chip nhớ SRAM có dung lượng 4K*8bit, thiết kế module nhớ có dung lượng
16K*8bit. (Nội dung này ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học)
18. Cho chip nhớ SRAM có dung lượng 4K*4bit, thiết kế module nhớ có dung lượng
4K*16bit. (Nội dung này ôn thi giữa kỳ, cuối kỳ ko cần học)
19. Cho máy tính với 64KB bộ nhớ chính ược ánh ịa chỉ theo byte, bộ nhớ cache gồm 16
line ược tổ chức ánh xạ trực tiếp, kích thước mỗi line là 8 bytes. a) Xác ịnh số bit của
các trường ịa chỉ: Tag, Line, Word.
b) Chỉ ra mỗi byte nhớ của bộ nhớ chính có ịa chỉ cho dưới ây ược nạp vào line nào
của cache: 0001 0001 0001 1011 1100 0011 0011 0100 1101 0000 1101 1101 1010 1010 1010 1010
Nội dung này ôn thi cuối kỳ, giữa kỳ ko cần học
20. Cho oạn lệnh C sau ây: g=h+A[10].
a) Viết oạn chương trình hợp ngữ tối thiểu của MIPS (yêu cầu không dùng lệnh giả)
ể thực hiện câu lệnh trên. Giả thiết rằng g nằm ở thanh ghi $s1, h nằm ở thanh ghi
$s2 và A là mảng các phần tử 32-bít có ịa chỉ cơ sở nằm tại thanh ghi $s3
b) Dịch ra mã máy các lệnh hợp ngữ vừa tìm ược ở trên
21. Cho biết giá trị của thanh ghi $s1 sau khi thực hiện xong oạn lệnh sau
addi $t1, $0, -1 addi $t2, $zero, 5 or $s1, $t1, $t2
22. Cho oạn chương trình hợp ngữ trên MIPS như sau: sll $s1, $s0, 4 add
$s2, $s0, $s1 andi $s3, $s1, 0x0FE7
Hãy xác ịnh giá trị nội dung của các thanh ghi $s0, $s1, $s2, $s3 theo dạng Hexa sau
khi thực hiện oạn chương trình trên.