Экзаменационные вопросы по учебной дисциплине ОП.02 «Архитектура аппаратных средств»
1. Поколения ЭВМ. (В ответ включить название поколения, примерные хронологические рамки, элементную базу, наиболее характерные для каждого поколения устройства, а также названия фирм и имена исследователей, которые внесли наибольший вклад в развитие ЭВМ каждого поколения).
2. Назначение и состав микропроцессора, характеристика его основных блоков. В ответ включить подробное описание составных частей процессора и схему их взаимосвязей.
3. Архитектура ЭВМ. Архитектура фон Неймана. Дать в ответе подробное описание архитектуры, рассказать историю появления, привести примеры устройств, функционирующих согласно принципам архитектуры фон Неймана, указать альтернативные направления развития ЭВМ и привести примеры альтернативных архитектур.
4. Системная шина, её назначение, состав, функции. В ответе необходимо дать определение системной, указать назначение системной шины, подробные технические характеристики с пояснениями, детально описать принцип работы шины.
5. Быстродействие как одна из основополагающих характеристик ЭВМ. Способы повышения производительности. В ответе дать подробное описание быстродействия с указанием параметров и способов подсчета быстродействия, перечислить способы повышения производительности и подробно описать по крайней мере один из них.
6. Память компьютера, виды, функции. Основная память ПК. В ответе необходимо перечислить и подробно описать все виды памяти ПК, привести примеры классификаций памяти. Дать определение основной памяти и указать, какие узлы в нее входят. Описать общий принцип работы основной памяти.
7. Надежность как одна из основополагающих характеристик ЭВМ. Способы повышения надежности. В ответе дать подробное описание надежности ЭВМ с указанием параметров и способов её оценки, перечислить способы повышения надежности и подробно описать по крайней мере один из них.
8. Устройства внешней памяти, их виды и основные принципы работы.
9. Классификация ЭВМ по назначению. В ответ включить как минимум две возможные классификации, пояснив каждый пункт перечня. Привести развернутые примеры устройств, соответствующих каждому классу.
10. Устройства ввода информации, их виды, назначение. В ответе необходимо перечислить классификацию устройств ввода и рассмотреть подробно любую из них, описав принцип работы некоторых разнотипных устройств.
11. Классификация ЭВМ по типу выполняемых задач. В ответ включить как минимум две возможные классификации, пояснив каждый пункт перечня. Привести развернутые примеры устройств, соответствующих каждому классу.
12. Устройства вывода информации, их виды, назначение. В ответе необходимо перечислить классификацию устройств вывода и рассмотреть подробно любую из них, описав принцип работы некоторых разнотипных устройств.
13. Уровни организации ЭВМ (перечислить их, сделать подробное описание каждого уровня).
14. Системные прерывания. В ответе дать определение термина «системное прерывание», пояснить назначение прерываний, указать, как они контролируются и генерируются, включить в ответ описание типовых групп системных прерываний.
15. Машинный уровень организации. Форматы команд. (В ответе подробно описать требуемый уровень, проанализировать имеющиеся форматы команд, привести примеры команд с комментариями).
16. Архитектура ЭВМ. Гарвардская архитектура. Дать в ответе подробное описание архитектуры, рассказать историю появления, привести примеры устройств, функционирующих согласно принципам гарвардской архитектуры, указать альтернативные направления развития ЭВМ, привести примеры альтернативных архитектур.
17. Адресация данных и команд. Прямые способы адресации данных. (В ответе подробно рассказать о том, что такое адресация, какие способы ее существуют, детально изложить суть прямого способа адресации).
18. Классификации процессоров. В ответе указать существующие классификации процессоров и подробно рассмотреть две из них, в обязательном порядке рассказав, для каких устройств какие типы процессоров предназначены и чем они принципиально отличаются.
19. Адресация данных и команд. Непрямые способы адресации данных. (В ответе подробно рассказать о том, что такое адресация, какие способы ее существуют, детально изложить суть непрямого способа адресации).
20. Оперативная память компьютера. В ответе подробно описать определение ОП, ее назначение, технические характеристики, принципы работы, связь с другими устройствами.
21. Формы представления чисел. Описать нормальную форму представления чисел. (В ответе необходимо кратко описать двоичную систему счисления, объяснить необходимость хранения чисел в специальных форматах, а также развернуто изложить суть нормальной формы с указанием примера).
22. Логические элементы ЭВМ. (В ответе нужно выполнить эскизы простых элементов компьютерной логики с подробным описанием, принципом функционирования, привести таблицы истинности,).
23. Формы представления чисел в ЭВМ. Прямой, обратный и дополнительный коды. (В ответе необходимо кратко описать двоичную систему счисления, объяснить необходимость хранения чисел в специальных форматах, а также развернуто изложить суть представления двоичных чисел в указанных кодах с указанием примеров).
24. Логические функции двух переменных. В ответе необходимо привести таблицу функций двух переменных, объяснить принцип ее формирования, привести названия функций и указать, какие элементы компьютерной логики строятся на основе этой таблицы.
25. Внутренние шины ЭВМ. (В ответе необходимо перечислить шины, указать их назначение, технические характеристики, одну из шин на выбор описать подробно, рассказав принцип работы и передачи данных. Выполнить эскиз внутреннего устройства любой ЭВМ с указанием шин, связывающих основные узлы).
26. Основные законы булевой алгебры. В ответе нужно привести законы алгебры логики с их подробным описанием и примерами, а также следствия из этих законов.
27. Интерфейсы для подключения внутренних устройств. (В ответе необходимо перечислить интерфейсы, указать их назначение, технические характеристики, один из интерфейсов на выбор описать подробно, рассказав принцип работы и передачи данных. Выполнить эскиз разъема этого интерфейса с указанием его компонентов).
28. Системы счисления. (В ответе необходимо дать определение системы счисления, обосновать необходимость применения различных систем, принципы формирования системы счисления, исторические и современные примеры применения систем, отличных от десятеричной, описать общие принципы перевода чисел из одной системы в другую).
29. Комбинации логических элементов ЭВМ. (В ответе нужно выполнить эскизы самых распространенных комбинаций с подробным описанием, принципом функционирования, привести таблицы истинности, указать составляющие простые элементы).
30. Кэш-память. В ответе подробно описать определение кэш-памяти, ее назначение, технические характеристики, принципы работы, связь с другими устройствами.