Вопросы к экзамену по дисциплине "Микропроцессорные системы и сети" (Арифметико-логические устройства. Структура, подход к проектированию. 16-ти разрядные микропроцессоры. Их архитектурные особенности)

1. Арифметико-логические  устройства. Структура, подход к проектированию, основные уравнения работы АЛУ.

2. Организация цепей переноса в пределах секции АЛУ. Наращивание разрядности, схема ускоренного переноса. Примеры использования АЛУ.

3. Микропроцессоры. Определение, классификация, закономерности развития, области применения. Обобщенная структура и назначение узлов микропроцессора

4. Регистровое АЛУ - базовая структура микропроцессора. Варианты построения регистровых структур. Задача управления и синхронизации.

5. Регистровое АЛУ с разрядно - модульной организацией. Состав и назначение входных сигналов. Организация цепей по сдвигу и переносу при построении вычислительных машин на основе регистровых АЛУ. Формирование набора операций, выполняемых регистровым

РАЛУ.

6. Регистровое АЛУ однокристального типа. Структура, организация цепей по сдвигу и переносу. Формирование набора операций, кодирование, примеры микропрограмм.

7. Примеры использования регистровых АЛУ с разрядно - модульной организацией. Подход к проектированию законченной структуры контроллера. Анализ состава и взаимодействия узлов контроллера. Наращивание разрядности обрабатываемых слов.

8. Требования, предъявляемые к устройствам микропрограммного управления. Устройства управления на  основе "жесткой логики". Устройства микропрограммного   управления.

Обобщенная  структура, горизонтальное, вертикальное и квазивертикальное микропрограммирование.

9. Блок микропрограммного управления, структура, структура и принцип работы. Области применения БМУ.  Построение быстродействующих контроллеров на основе ЕМУ и ПЗУ.

Пример  реализации. Фаза старта и фаза последовательной работы. Эмуляция системы команд посредством микропрограммирования.

10. Анализ временных характеристик микроЭВМ. Структурные методы повышения быстродействия. Конвейерная обработка информации. Многоуровневая конвейерная обработка информации. Память с "расслоением", системы с переменной длительностью цикла.

11. Технические средства организации прерываний. Системы с циклическим опросом. Блок приоритетных прерываний (БПП). Структура микропроцессора с БПП.

12. Обмен микро-ЭВМ  с внешними устройствами. Структурные схемы вариантов обмена микро-ЭВМ  с ВУ, их достоинства и недостатки.

13. Синхронный обмен микро - ЭВМ с внешними устройствами: доступными по чтению, по чтению и записи, структура микропрограмм, их достоинства и недостатки.

14. Структура обмена информацией микро-ЭВМ с внешними устройствами по гибкой временной диаграмме. Структура микропрограммы асинхронного обмена. Структура микроЭВМ  с узлом асинхронного обмена информацией. Структура узла обмена информацией.

1. Архитектуры ЦВМ. Архитектуры фон-Неймана и гарвардская, их сравнительный анализ,преимущества н недостатки.

2. Командный цикл микросистемы. Магистрата микрсснстеы 2-х н 3-х шинные магистрали, их сравнительный аязлиз, преимущества и недостатки.

3. Типовые структуры шшроеястем;  лхагпсгрелънад, мягистрально-ралиалъная,магнстрально - каскадная. Арбитр магистрали.

4. Арбитр магистрали. Временные диаграммы работы арбитрав процессе поиска активного внешнего устройства и обмена информацией.

5. Классификация типов архитектур SISD,SIMD,MISD,MIMD.Представители данных иповархитектур : конвейерные ,матричные ,мультиплексорные ,вычислительныесистемы с перестраиваемой структурой.

6. Матричные процессоры. Каноническая структура матричного процессора 

Анализ матричных вычислительных систем

7. Конвейерные вычислительные системы.Каноническая структура матричного процесса.Вектроные процессоры.Анализ конвейерных вычислительных систем.

8. Мультиплексорные вычислительные системы.Каноническая структура мультипроцессора.Анализ мультипроцессорных вычислительных систем.

9. Вычислительные системы с перестраиваемой структурой. Транспьютерные вычислительные системы.Анализ вычислительных систем с перестраиваемой структурой.

10. Основььле особенности ЦВМ с RISK-архнтекгурами.Регистровые файлы. Аппаратный и программный подход к распределению регистров. Кольцевые регистровые структуры.

11. Командный цикл микросистемы Принципы конвейерной обработки информации.Особенности построения построение конвейерных систем.

12. Машины потока данных. Основные особенности, их преимущества и недостатки.

13. 8 - ми разрядные микропроцессоры. Их архитектурные особенности.

14. 16-ти разрядные микропроцессоры. Их архитектурные особенности.