Eksamen INF2270 våren 2018

Transkript

1 Generell informasjon Eksamen INF2270 våren 2018 Dette oppgavesettet består av 14 oppgaver som kan løses uavhengig av hverandre. Dersom du synes noe i oppgaveteksten er uklart, må du gjøre dine egne forutsetninger; sørg bare for at disse er tydelig angitt. Programmering skal være slik at koden fungerer med kommandoen gcc -m32 på Ifis Linux-maskiner. Du kan referere til funksjoner og programkode vist på forelesningene uten å gjenta koden; sørg for at referansene er tydelige. På neste side (nr 1.1) finnes kompendiet som har vært brukt i kurset. I oppgave 2 er det diverse flervalgsoppgaver der du kan angi ett eller flere alternativer. Det kan være mer enn ett riktig alternativ i hver oppgave. Du får 1 poeng per riktig svar og en bonus om du velger alle de riktige. Du får -1 poeng om velger et galt svar og 0 poeng om du ikke velger noe. I oppgave 3 er det først 6 flervalgsoppgaver der du skal velge mellom fem alternativer og bare ett er korrekt. Du kan likevel velge flere alternativer (eller ingen). Du får 4 poeng for riktig svar og -1 poeng for hvert gale svar. Hvis du ikke velger noen alternativer, får du 0 poeng. Tid 30 mai 2018 kl Faglærerne vil besøke lokalet ca kl Hjelpemidler Lommekalkulator uten kommunikasjonsmulighet og alle trykte og skrevne hjelpemidler er tillatt. 1/15

2 1.1 Kompendiet Her er kompendiet som har vært brukt i kurset. Ord: 0/1 Maks poeng: 0 2/15

3 2.1 Godt og blandet Merk av hvilke utsagn som er sant eller usant. NB! Det er ikke mulig å fjerne avkrysning, kun omgjøre mellom sant og usant når du først har krysset av. Så vær sikker på at du vil svare før du krysser av. Det gis 2 poeng for hvert riktige svar og -1 poeng for hver feil. Du får bonuspoeng for alle riktige svar. Sant Usant I en tilstandsmaskin er begrensningen for antall tilstander gitt av antall flip-flop-er. En funksjon på formen Sum-av- Produkt vil alltid ha minterm som hvert produktledd Man kan lage en full-adder ved å bruke en dekoder 0-ere vi leser ut fra Karnaughdiagrammet tilsvarer funksjonsuttrykket i sum-avprodukt. Antall hazarder man kan oppnå i en pipeline er bestemt av antall nivåer/steg i pipelinen. En CPU har kun ett klokkesignal Siden det nå er muligheter for å ha store (> flere GB) RAMbrikker så trenger vi ikke lenger å ha en harddisk. Ved å fjerne cache i minnehierarkiet kan vi oppnå raskere prosessering fordi vi da unngår å ha mye cache-miss. En flip-flop er ikke transparent Når man angir at man kan lage CPU i, f.eks, 10 nm så er refererer det oftest til lengden på en transistor. Maks poeng: 25 3/15

4 2.2 K-map Poeng: 1 poeng for riktig svar -1 poeng for feil svar Du får bonuspoeng for alle riktige svar Ved å lese ut karnaugh diagrammet vil gi: Velg et eller flere alternativer Noe annet Maks poeng: 5 4/15

5 2.3 Pipeline Ta utgangspunkt i en 4-stegs pipeline hvor estimert tidsbruk er: IF: 0,7 ns DE: 0,4 ns EX: 0,2 ns WB: 0,9 ns Hva er den høyeste klokke frekvensen vi kan ha på denne pipelinen? HINT: Frekvens er gitt som. En klokkeperiode på 1ns gir en frekvens på 1 GHz. Velg et eller flere alternativer Noe annet 0,454 GHz 1,11 GHz 0,143 GHz 5 GHz 2,5 GHz 1,43 GHz Maks poeng: 2 5/15

6 2.4 Minne Ta utgangspunkt i at et program kjøres for første gang. Programmet inneholder instruksjoner, hvorav 70% av disse trenger å aksessere minne. Klokkefrekvensen er på 1 GHz. Vi kan anta at vi oppnår en cache hit på 40%, hvor arkitekturen har en cache hit penalty på 10 klokkesykler og en cache miss penalty på 50 klokkesykler. Hvor mange klokkesykler vil det ta å bli ferdig med programmet? Velg et eller flere alternativer Ingen av alternativene Maks poeng: 3 6/15

7 2.5 Hva er dette? Hva gjør denne kretsen? Hva er utgangen? Hva kan denne kretsen brukes til? NB! Denne oppgaven er en nøtt. Du kan oppnå maksimalt 5 poeng på denne oppgaven. Skriv ditt svar her... Maks poeng: 5 7/15

8 2.6 Forenkling av uttrykk Vis forenklingsprosedyren for F = Flytt alle mulige forenklingssteg i den grå firkanten. Poeng etter følgende regel: 1 poeng pr riktig blokk -1 poeng pr gal blokk Du får bonuspoeng hvis du har alle riktige F = a b c + a bc + ab c + abc F = c F = ac F = abc + ab c + a bc + a b c F = c(a XOR b) + c(a XNOR b) F = ab F = a c(b +b) + ac(b+b ) F = c(a +a) F = b c F = b c (a + a ) + ac(b + b ) F = b F = c F = (a b c) + (ab c) + (ab c ) + (a b c) F = (a c+ ac)(b+b ) F = (a+b+c)(a+b +c)(a +b+c)(a +b +c) Maks poeng: 10 8/15

9 3.1 Hva skjer nr 1 I denne og de neste fem oppgavene skal du finne ut hva som skrives ut; det er alltid nøyaktig ett svar som er riktig. Du kan angi så mange av de fem svaralternativer du vil, og du vil få 4 poeng for å velge det korrekte svaret og -1 poeng for hvert gale alternativ du velger. Du kan dermed få et negativt resultat på oppgaven. Hva skrives ut? Velg ett eller flere alternativer: f1: 4 f1: 24 Noe annet enn de andre alternativene f1: 0 f1: 32 Maks poeng: 4 9/15

10 3.2 Hva skjer nr 2 Hva skrives ut? Velg ett eller flere alternativer f2: 0x0 f2: 0xfdb97530 Noe annet enn de andre alternativene f2: 0xfdb97531 f2: 0x0xf6e5d4c7 Maks poeng: 4 10/15

11 3.3 Hva skjer nr 3 Hva skrives ut? Velg ett eller flere alternativer Noe annet enn de andre alternativene f3: 13 f3: 0 f3: -1 f3: 5 Maks poeng: 4 11/15

12 3.4 Hva skjer nr 4 Hva skrives ut? Velg et eller flere alternativer f4: 0 f4: 0x17 f4: 23 f4: 0x1f Noe annet enn de andre alternativene Maks poeng: 4 12/15

13 3.5 Hva skjer nr 5 Hva blir skrevet ut? Velg ett eller flere alternativer f5: 120 f5: 10 Noe annet enn de andre alternativene f5: 0 f5: 5 Maks poeng: 4 13/15

14 3.6 Hva skjer nr 6 Hva skrives ut? Velg ett eller flere alternativer: f6: Noe annet enn de andre alternativene f6: f6: f6: Maks poeng: 4 14/15

15 3.7 Oversettelse Denne funksjonen finner den nest minste verdien i en array med n elementer; vi kan anta at n>1. Oversett funksjonen til x86 assemblerkode. Koden skal kunne assembleres med kommandoen gcc -m32 på Ifis Linuxmaskiner. Skriv ditt svar her... Maks poeng: 26 15/15