58123-3 Tietokoneen toiminta (3 ov)


Loppukoe  6.6.2000

1. Taulukkoon  on talletettu ei-negatiivisia lukuja esim.  opiskelijoiden  
kokeesta saamia pistemääriä. Lukujen määrää ei tiedetä, mutta taulukkoon 
talletettu  negatiivinen luku ilmoittaa  varsinaisten  lukujen  loppuneen. 
a) Tee aliohjelma karvo, joka laskee  taulukkoon talletettujen lukujen  
keskiarvon. Parametrien välitykseen käytetään pinoa. Aliohjelmalle annetaan 
pinossa  parametrina taulukon  osoite ja  aliohjelma palauttaa pinossa 
laskemansa keskiarvon. (6 p)
b) Tee myös pääohjelma, joka kutsuu aliohjelmaa karvo taulukkoon Pisteet 
talletettujen koepisteiden keskiarvon laskemiseen ja tulostaa saamansa  
keskiarvon. Voit olettaa, että pistemäärät on jo talletettu halutulla 
tavalla taulukkoon Pisteet. (6 p) 
c)  Esitä pinon rakenne  heti aliohjelman kutsun jälkeen. (3 p)

2. 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? 
(9 p)
b)  Miksi tarvitaan linkittäjää? Mitä se tekee? (4 p)
c)  Mitä latauksessa  tehdään? (2 p)

3. Sitten suoritetaan  ohjelmaasi. 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) Selvitä prosessori- ja rekisteritasolla,  miten kurssilla käytetyn  
esimerkkikoneen TTK-91:n keskussuoritin toimii suorittaessaan seuraavan  
käskysarjan (10 p): 
         ....
         DIV   R1, 200
         JUMP  100
         ....
    100  SVC  SP,=11       ; palvelupyyntö HALT 
b) Mitä virhetilanteita suorituksessa voi tapahtua? Miten niihin reagoidaan? 
(5p)     

4. Kerro, mitä seuraavat asiat tarkoittavat ja  millä tavalla  ne liittyvät  
tietokoneen suorituskykyyn  ja tehokkuuteen  (15 p, a' 3p).
a)  siirtoväylänleveys ja sananpituus
b)  kellojakso
c)  välimuisti
d)  RISC
e)  liukuhihna (pipeline)