58123-3 Tietokoneen toiminta (Avoin yliopisto) Koe 27.8. 1999 1. Vastaa lyhyesti seuraaviin kysymyksiin. a) Mikä on välimuisti (cache)? Miksi sitä käytetään? Missä sitä käytetään? (3 p) b) Mihin semaforia käytetään? Miten semafori liittyy prosesseihin? Anna esimerkki semaforin käytöstä. (3 p) c) Mihin kääntäjää tarvitaan? Mihin ja miten kääntäjä käyttää symbolitaulua? (2 p) d) Mihin tarvitaan laiteohjainta? Mitä tehtäviä on laiteajurilla? (2 p) e) Mihin tekijöihin RISC-koneiden tehokkuus perustuu? (3 p) 2. Muistissa ja etenkin tiedonsiirrossa syntyy virheitä ja talletettu tai lähetetty data voi muuttua virheelliseksi. Millä eri tavoin datan oikeellisuutta pyritään varmistamaan? Siirrettäessä kymmenjärjestelmän lukua 113 oheislaitteelle se muuttuukin siirtohäiriön takia luvuksi 81. Esitä, miten lähettäjän ja vastaanottajan pitäisi toimia, jotta vastaanottaja pystyisi ainakin havaitsemaan vastaanottamansa luvun virheelliseksi. Pystyisikö vastaanottaja korjaamaan vastaanotetun luvun oikeaksi? (7 p) 3. Selvitä prosessori- ja rekisteritasolla, miten kurssilla käytetyn esimerkkikoneen TTK-91:n keskussuoritin toimii suorittaessaan seuraavan käskysarjan (10 p): .... ADD R1, 200 JUMP 100 .... 100 SVC SP,=11 ; palvelupyyntö HALT 4. Prosessin elinkaarta voidaan kuvata tilasiirtymäkaaviolla. Piirrä prosessin tilasiirtymäkaavio. Selvitä eri tilojen ja tilasiirtymien merkitys eli milloin prosessi on missäkin tilassa ja mikä aiheuttaa prosessin siirtymisen tilasta toiseen. Miten prosessiin liittyvät tiedot säilytetään erityisesti silloin kun prosessi on pois suorituksesta? (10 p) 5. Tee TTK-91:n symbolisella konekielellä funktio Pot (X, n), joka laskee potenssin X^n arvon. Käytä pinoa parametrien ja paluuarvon talletukseen. Laadi myös pääohjelma, joka kutsuu funktiota Pot ja tulostaa funktion palauttaman arvon. Pääohjelma lukee näppäimistöltä X:n ja n:n arvot ja tarkistaa, että eksponentti n on positiivinen. Piirrä pinon rakenne kutsun jälkeen ennen aliohjelman ensimmäisen käskyn suoritusta. (10 p) Kurssin tulokset valmistuvat viimeistään 15.9.1999. Kurssin kotisivulla kerrotaan tarkemmin kokeen korjauksen edistymisestä. Tulokset ilmoitetaan sekä ilmoitustauluilla että kurssin kotisivulla. Kotisivulla osallistujien nimet lyhennetään muutaman kirjaimen mittaisiksi.