in Finnish Other side in English

581305-6 Tietokoneen toiminta, 4 op, koe 1.2.2013   

Kirjoita jokaiseen vastauspaperiisi seuraavat tiedot: nimi ja nimikirjoitus, opiskelijanumero ja kurssin nimi. Kuhunkin tehtävään riittää noin 1-2 sivun vastaus.

  1. [9 p] Tiedon esitysmuodot
    1. [4 p] Nimeä neljä erilaista kokonaislukujen bittitason esitysmuotoa? Anna luvun -4 32-bittinen esitysmuoto jokaiselle.
    2. [4 p] Kuinka arvot 8,0 ja 3,14159 26535 89793 23846 26433 83279 (pii) talletetaan muistiin? Anna esimerkkisi luvulle 8,0.
    3. [1 p] Mikä vaara piilee vähennyslaskussa 0,444444 - 0.444443? Miksi tällaista vähennyslaskua haluttaisiin välttää?
     
  2. [9 p] Konekäskyjen suoritus.
    1. [3 p] Määrittele käsite "käskyjen suoritussykli".
      Mitkä ovat sen vaiheet ja mitä vaiheissa tapahtuu?
    2. [3 p] Mikä on etuoikeutettu käskyjen suoritustila, mihin sitä tarvitaan ja kuinka se on käytännössä toteutettu käskyjen suoritussyklissä?
      Miten siihen päästään ja kuinka siitä palataan normaaliin käskyjen suoritustilaan?
    3. [3 p] Mitä ovat keskeytykset (interrrupts), mihin niitä tarvitaan ja kuinka ne on käytännössä toteutettu käskyjen suoritussyklissä?
      Miten keskeytyksen käsittelyn jälkeen palataan keskeytyneen ohjelman suorittamiseen?
      Anna kolme luonteeltaan hyvin erilaista esimerkkiä keskeytyksistä ja selitä mitä ne tarkoittavat?

       
  3. [9 p] I/O:n toteutus.
    1. [3 p] Millä kolmella tavalla I/O voidaan toteuttaa järjestelmässä ja miten näitä eri tapoja toteuttavat laitteet eroavat toisistaan?
    2. [3 p] Mitä etuja/haittoja I/O:n eri toteutustavoilla on toisiinsa nähden?
    3. [3 p] Mikä tapa on yleinen levy-I/O:n toteutuksessa ja miksi?
       
  4. [9 p] Titokone, TitoTrainer ja ttk-91. Aliohjelma Minmax (T, n, min, max) palauttaa ulostuloparametreissa min ja max n-alkioisen taulukon T pienimmän ja suurimman alkion arvot. Parametri n on arvoparametri ja muut parametrit ovat viiteparametreja. Muuttujat minA ja maxA on määritelty pääohjelmatasolla, samoin kuin 300 alkioinen taulukko Age.
    1. [4 p] Toteuta ttk-91 symbolisella konekielellä (aliohjelmaa Minmax kutsumalla) käskyt, joiden avulla muuttujiin minA ja MaxA saadaan taulukon Age suurimman ja pienimmän alkion arvot.
    2. [5 p] Toteuta ttk-91 symbolisella konekielellä aliohjelma Minmax.
       
    Noudata suositusten mukaista aliohjelmien (funktioiden) kutsumekanismia.
TTK-91 konekielen käskyt ovat: NOP, STORE, LOAD, IN, OUT, ADD, SUB, MUL, DIV, MOD, AND, IR, XOR, SHL, SHR, COMP, JUMP, JNEG, JZER, JPOS, JNNEG, JNZER, JNPOS, JLES, JEQU, JGRE, JNLES, JNEQU, JNGRE, CALL, EXIT, PUSH, POP, PUSHR, POPR, SVC