58123-3 Tietokoneen toiminta 


Loppukoe 26.2.1999

Kirjoita jokaisen vastauspaperisi yläreunaan kurssin nimi ja kokeen päivämäärä 
sekä nimesi, syntymäaikasi ja allekirjoituksesi.

1. Olet kirjoittanut isohkon, useasta  ohjelmamoduulista koostuvan ohjelman  
jollakin yleisesti käytetyllä ohjelmointikielellä, esim. C-kielellä, Javalla 
tai Pascalilla ja tallettanut sen tietokoneesi muistiin.  Jotta ohjelmasi 
voidaan suorittaa, se pitää muuttaa tietokoneen ymmärtämään muotoon. Tässä 
tarvitaan kääntäjää, linkittäjää ja lataajaa.
a)  Selvitä, mitä kääntäjä tekee. Mihin symbolitaulua tarvitaan? Entä mihin 
    käytetään uudelleensijoitushakemistoa?  Mitä käännöksen tuloksena saadaan?
    (8 p)
b)  Miksi tarvitaan linkittäjää? Mitä se tekee? (5 p)
c)  Mitä latauksessa  tehdään? (2 p)

2.  Moniajojärjestelmässä  keskusmuistissa on  useita prosesseja, joista 
    korkeintaan yksi on kulloinkin suorituksessa.
a)   Mikä on prosessi?  (1 p)
b)   Mitä tarkoittaa olla suorituksessa (running)? Mitä muita tiloja 
     prosessilla on? (4 p)
c)  Milloin ja miten suorituksessa oleva  prosessi siirtyy johonkin toiseen 
    tilaan? Selvitä kaikki mahdolliset siirtymät suoritustilasta muihin 
    tiloihin. (6 p) 
d)  Mitä menetelmiä   vuorottaja (scheduler)  voi käyttää valitessaan  
    kulloinkin suoritettavan prosessin? (4 p)
 
3.  a) Laadi TTK-91 -tietokoneen   symbolisella  konekielellä  ohjelma,  
joka laskee taulukon Taulu[0...49] alkioihin  talletettujen  lukujen summan 
ja   tallettaa summan  muistipaikkaan  Sum. (6 p) 
b)  Laadi funktio Summa (N,T), joka palauttaa arvonaan taulukon T[0...N-1] 
alkioiden summan. Funktiota Summa kutsutaan normaalin kutsumenettelyn mukaan 
välittämällä parametrit ja funktion paluuarvo pinossa. Voit olettaa, että 
parametrin N arvo on positiivinen. (5 p)
c)  Laadi pääohjelma, joka kutsuu funktiota Summa laskemaan  taulukkoon 
Taulu[0...49]  talletettujen lukujen summan ja tallettaa saadun summan 
muistipaikkaan Sum. (4 p)

 
4.  Käytetään esimerkkinä  tietokoneesta kurssilla esitettyä  
TTK-91 -tietokonetta, jonka prosessorissa on rekisterit LIMIT, BASE, MAR, 
MBR, TR, IR, PC, SR, R0-R5, SP ja FP.
 a) Kuvaa prosessorin rekistereiden tasolla, miten tehdään käskynouto. (7p)
 b) Esitä prosessorin rekisterien tasolla, miten suoritetaan  käskyt: 
                               LOAD    R2, =8 (R1)
                               MUL     R2, R2
                               STORE   R2, @R2    (6 p)
c)  Miten muistin sisältö muuttuu näiden käskyjen suorituksen jälkeen, kun 
rekisterissä R1 on aluksi 2? (2 p)