حل تشریحی سوالات معماری کامپیوتر - کنکور ارشد مهندسی کامپیوتر 1403

یک سیستم حافظه اصلی با ظرفیت 2G بایت و حافظه نهان با ظرفیت 256Kw (w: یک کلمه معادل 4 بایت ) است. حافظه نهان از روش way set associative $2_{-}$ لستفاده میکند و اندازه هر بلاک در آن ، 16 بایت است. تعداد بیت های index و TAG به ترتیب کدام است؟

یک سیستم نمایش اعداد ممیز شناوررا در نظر بگیرید که بخش های مانتیس 4 بیت، توان3 و علامت یک بیت باشند ( مطابق جدول زیر). نمایش توان biased-4 و نمایش مانتیس implicit one representation فرض شده است. نمایش عدد دهدهی +0/75 در این صورت کدام است؟ (گزینه ها در مبنای 16 هستند)

دو پیاده سازی مختلف از یک معماری مجموعه دستورات را در نظر بگیرید. این دستورات براساس میزان متوسط تعداد پالس‌های ساعت برای اجرای هر دستور (CPI) به چهار کلاس مختلف با نام‌های A,B,Cو D تقسیم شده‌اند. مقادیر CPI در هر کلاس و درصد استفاده از کلاس های دستورات در دو پیاده سازی مختلف P1 و P2 مطابق با جدول زیر است. در پیاده سازی اول (P1) ، نرخ پالس ساعت 2/4G HZ

و در پیاده سازی دوم (P2) 3 G Hz است. در اجرای یک برنامه با $10^6$ دستور ، کدام پیاده سازی و چند برابر سریع تر است؟

برای افزایش کارایی یک پردازنده، در بخش جمع کننده از واحد محاسبات و منطق (ALU) آن، به اندازه 2 برابر تسریع ایجاد شده است. در صورتی که احتمال استفاده از جمع کننده در اجرای برنامه ها برابر 20 درصد و احتمال استفاده از واحد محاسبات و منطق برابر 70 درصد باشد، میزان تسریع پردازنده در اجرای برنامه ها کدام است؟

کدام یک از موارد زیر، مشخص کننده Subroutine مربوط به عملیات INDRCT ( دسترسی به ادرس غیر مستقیم) در یک واحد کنترل مبتنی بر برنامه ریزی است؟

فرض کنید یک سامانه کامپیوتری از یک سطح حافظه نهان داده تمام انجمنی با گنجایش 4 بلوک و یک حافظه اصلی با گنجایش 256 بلوک در کنار پردازنده تشکیل شده است. چه تعداد کلاک برای اجرای دنباله دسترسی های بلوکی زاست؟ (دسترسی از چپ به راست اتفاق میافتاد)

توضیح: از زمان اجرای تمامی دستورات غیر از دستورات دسترسی به حافظه صرف نظر شده است. همچنین زمان جستجو در حافظه پنهان یک کلاک، زمان انتقال داده از حافظه نهان به پردازنده یک کلاک و زمان انتقال داده از حافظه نهان به پردازنده یک کلاک و زمان انتقال داده از حافظه اصلی به حافظه نهان ، 10 کلاک است. سایاست جایگزینی استفاده شده در حافظه نهان، سیاست MRU در نظر گرفته شده است. توجه نمایید که ارتباط پردازنده با سلسله مراتب حافظه تنها از طریق حافظه نهان صورت میگیرد.

چه تعداد عملیات شیف به راست در الگوریتم Booth برای انجام عملیات ضرب $\left(-9\right)\times \left(-13\right)$، مورد نیاز است؟