Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer

Like dokumenter
Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer

Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive datamaskinsystemer

TDT4258 Eksamen vår 2013

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs. Torsdag 29. November 2007 Kl

Skisse til løsning for eksamensoppgave i TDT4186 Operativsystemer

D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemiddel tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Eksamensoppgave i TDT4186 Operativsystemer

D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemiddel tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

TDT4160 OG IT2201 DATAMASKINER GRUNNKURS EKSAMEN

AVSLUTTENDE EKSAMEN I. TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Løsningsforslag. Torsdag 29. November 2007 Kl

Eksamensoppgave i MA1201 Lineær algebra og geometri

EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Input/Output. når tema pensum. 13/4 busser, sammenkobling av maskiner /4 PIO, DMA, avbrudd/polling

Faglig kontakt under eksamen: Orestis Gkorgkas

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

EKSAMENSOPPGAVE I FAG TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS. D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemiddel tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR DATATEKNIKK OG INFORMASJONSVITENSKAP

EKSAMENSOPPGAVE I FAG TDT4186 OPERATIVSYSTEMER. Faglig kontakt under eksamen: Svein Erik Bratsberg og Arvid Staupe

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR DATATEKNIKK OG INFORMASJONSVITENSKAP

Løsningsforslag for TDT4186 Operativsystemer

Løsningsforslag for Eksamensoppgave i TDT4190 Distribuerte systemer

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Tildeling av minne til prosesser

TDT4160 AUGUST, 2008, 09:00 13:00

Eksamensoppgave i MA1202/MA6202 Lineær algebra med anvendelser

Fakultet for informasjonsteknologi, Oppgave 1 Flervalgsspørsmål ( multiple choice ) 15 %

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR DATATEKNIKK OG INFORMASJONSVITENSKAP

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

EKSAMEN. Informasjon om eksamen. Emnekode og -navn: ITD13012 Datateknikk. Dato og tid: timer. Fagansvarlig: Robert Roppestad

Eksamensoppgave i TFE4110 DIGITALTEKNIKK MED KRETSTEKNIKK

Dagens temaer. Kort repetisjon. Mer om cache (1) Mer om cache (2) Read hit. Read miss. Write hit. Hurtig minne. Cache

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Eksamensoppgave i TMA4150 Algebra

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Eksamen i TDT4190 Distribuerte systemer

Eksamensoppgave i PSY3100 Forskningsmetode - Kvantitativ

Oppsummering av digitalteknikkdelen

Eksamensoppgave i PED3544 Matematikkproblemer

Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

! Ytelsen til I/O- systemer avhenger av flere faktorer: ! De to viktigste parametrene for ytelse til I/O er:

Eksamensoppgave i TDT4145 Datamodellering og databasesystemer

Eksamensoppgave i TKT4124 Mekanikk 3

Eksamensoppgave i TDT4145 Datamodellering og databasesystemer

INF2270. Input / Output (I/O)

Løsningsforslag til Eksamensoppgave i TDT4190 Distribuerte systemer

Eksamensoppgave i SOS1000 Innføring i sosiologi

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger

Eksamensoppgave i TDT4225 Lagring og behandling av store datamengder Kontinuasjonseksamen

Eksamensoppgave i ST0103 Brukerkurs i statistikk

Løsningsforslag for TDT4186 Operativsystemer

INF2270. Input / Output (I/O)

Eksamensoppgave i TMA4140 Diskret matematikk

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

Eksamensoppgave i SOS1000 Innføring i sosiologi

Eksamensoppgave i MA0301 Elementær diskret matematikk løsningsforslag

Eksamensoppgave i MA1102/6102 Grunnkurs i analyse II

Eksamensoppgave i TDT4225 Lagring og behandling av store datamengder

EKSAMEN I TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS

Eksamensoppgave i TDT4145 Datamodellering og databasesystemer

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Fakultet for informasjonsteknologi, Løsning på kontinuasjon i TDT4186 Operativsystemer August 2005,

Eksamensoppgave i MA1103 Flerdimensjonal analyse

Eksamensoppgave i MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I. LØSNINGSFORSLAG

Generell informasjon

Forelesning Instruksjonstyper Kap 5.5

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Innhold. Innledning til Input/Output. Ulike typer Input/Output. Input/Output internt i datamaskinen. Input/Output mellom datamaskiner

TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Gunnar Tufte

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG

TDT4160 DATAMASKINER GRUNNKURS EKSAMEN

Eksamensoppgave i TDT4145 Datamodellering og databasesystemer

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Eksamensoppgave i TTK4175 Instrumenteringssystemer

Eksamensoppgave i TMA4240 Statistikk

Eksamensoppgave i TTK4175 Instrumenteringssystemer

Løsningsforslag for Eksamen i TDT4190 Distribuerte systemer. Onsdag 23. mai

Eksamensoppgave i TTK4175 Instrumenteringssystemer

Eksamensoppgave i MA0002 Brukerkurs i matematikk B - LØSNING

Dagens temaer. Fra kapittel 4 i Computer Organisation and Architecture. Kort om hurtigminne (RAM) Organisering av CPU: von Neuman-modellen

Eksamensoppgave i PED3582 Mediedanning og mediepedagogikk

Eksamensoppgave i SØK2103 Økonomiske perspektiver på politiske beslutninger

Eksamensoppgave i IFUD1025 Programmering i Java

Pensum Hovedtanker Selvmodifiserende Overflyt Veien videre Eksamen. Oppsummering

kan adressere et større område som RAM enn det som faktisk er tilgjengelig. Siden data kan plasseres i RAM og/eller på harddisken brukes begrepet

Eksamensoppgave i PSY3100 Forskningsmetode - Kvantitativ

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

Eksamensoppgave i ST1201/ST6201 Statistiske metoder

UNIVERSITETET I OSLO

består av 7 sider inklusiv denne forsiden og vedlegg. Kontroller at oppgaven er komplett før du begynner å besvare spørsmålene.

Eksamensoppgave i TMA4245 Statistikk

LF til KRETSDELEN AV Eksamen i TFE4101 Kretsteknikk og digitalteknikk

Eksamensoppgave i TDT4120 Algoritmer og datastrukturer

Hukommelseshierarki. 16/3 cache /3 virtuell hukommelse in 147, våren 1999 hukommelseshierarki 1

STE6221 Sanntidssystemer LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN

LF SEMESTERPRØVE TDT4258 MIKROKONTROLLER SYSTEMDESIGN. Onsdag 6.mai Tid:

Transkript:

Institutt for Datateknikk og Informasjonsvitenskap Eksamensoppgave i TDT4258 Energieffektive Datamaskinsystemer Faglig kontakt under eksamen: Magnus Jahre Tlf.: 952 22 309 Eksamensdato: 19. Mai 2014 Eksamenstid (fra-til): 0900-1200 Hjelpemiddelkode/Tillatte hjelpemidler: D (Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.) Annen informasjon: - Målform/språk: Bokmål Antall sider: 5 Antall sider vedlegg: 0 Kontrollert av: Dato Sign Merk! Studenter finner sensur i Studentweb. Har du spørsmål om din sensur må du kontakte instituttet ditt. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike spørsmål.

Problem 1 20 poeng Flervalgsoppgave Du får 2,5 poeng for hvert riktige svar og 0 poeng hvis svaret mangler. Hvis svaret er feil gis -1 poeng. Kun ett alternativ er riktig. a) Hvilken av følgende er ikke en fordel ved bruk av DMA til dataoverføringer, sammenlignet med å overføre data med CPU? 1. CPU får bedre tid til å gjøre andre oppgaver 2. Strømforbruk kan gå ned 3. Det er lettere å programmere 4. Det er mulig å sette CPU i sovetilstand selv om dataoverføringen er i gang b) Hvilken av følgende påstander om I/O er ikke sann? 1. Interrupts tillater at CPU gjør andre oppgaver mens den venter på I/O 2. Interrupts har høyere energiforbruk enn polling fordi prosessoren ikke kan sove mens den venter på et interrupt 3. Minneavbildet (memory mapped) I/O gjør at I/O-enheter og minne deler samme adresserom 4. Det er vanlig å bruke en interruptkontroller til å samle interruptlinjer fra flere forskjellige I/O-enheter c) Hva lagres i CPU-ens exceptionvektortabell? 1. Adresser (eller hoppinstruksjoner) til de forskjellige exceptionhandlerene 2. Prioriteringsinformasjon om de forskjellige exceptiontypene 3. Statusinformasjon om en prosess som har blitt avbrutt av en exception 4. Data om hvilken I/O-enhet som var årsaken til en exception d) Hva er ikke riktig om exceptions? 1. En exceptionhandler kjører i priviligert modus 2. En exceptionhandler kan ikke bruke stakken 2

3. Et interrupt er en vanlig form for exception 4. I en datamaskin med operativsystem så er exceptionhandlerene en del av operativsystemet e) Hva er hensikten med et prosessorsamlebånd? 1. Redusere latency 2. Øke throughput 3. Forbedre programmerbarhet 4. Muliggjøre exceptionhåndtering f) Hvilket er ikke en cache miss type? 1. Avbrudd (Interrupt miss) 2. Tvungen (Compulsory miss) 3. Kapasitet (Capacity miss) 4. Konflikt (Conflict miss) g) Hva er ikke riktig om hurtigbuffer (cache)? 1. L1 hurtigbuffer er ofte separert i data- og instruksjonshurtigbuffer 2. Det finnes ofte flere nivåer med hurtigbuffer 3. Hurtigbuffer består av SRAM mens hovedlageret ofte består av DRAM 4. Hurtigbuffer er bare positivt for hastighet, energiforbruket vil alltid øke ved bruk av hurtigbuffer 3

h) Hva er ikke en god grunn til å bruke virtuelt minne med paging? 1. Det muliggjør private adresserom for hver prosess 2. Det muliggjør allokering av sammenhengende virtuelle minneblokker selv om fysisk minne er fragmentert 3. Det muligjør allokering av mer minne enn det som er tilgjengelig av fysisk minne 4. Det løser problemet med synkronisering av prosesser Problem 2 Buss a) Hva er forskjellen på en synkron buss og en asynkron buss? b) Du skal lage en synkron buss for kommunikasjon mellom en master og en slave. Signaler som skal brukes: clk request write_enable address data_out data_in Anta at slaven kan svare med data allerede påfølgende sykel etter at masteren har gjort en leseforespørsel. Anta også at slaven er rask nok til å akseptere data hver sykel ved en skriveoperasjon. Vis hvordan du gjør følgende på denne bussen ved hjelp av et timingdiagram: Skrive verdien 0xaa til adresse 0x100 Lese fra adresse 0x200, hvor verdien 0xbb ligger Merk at det er flere måter å løse oppgaven på, alle fornuftige svar blir godkjent. Beskriv med tekst dersom du gjør antagelser som ikke kommer frem i timingdiagrammet. c) Et mikrokontrollersystem kan bestå av flere komponenter, koblet sammen med busser. Ofte finnes flere forskjellige typer busser. Hva kan være årsaker til dette? 4

Problem 3 OS og toolchain a) Hva representeres med en kontroll-dataflytgraf (CDFG)? Tegn en CDFG for følgende kode: bb1(); for(int i = 0; i < n; i++) { bb2(); } b) Gitt følgende C-program: int x = 0; void f(void) { int y = 0; int *z = (int*)malloc(sizeof(int));... } Hva skiller variablene x, y og z med tanke på hvor i minnet de lagres? Hvorfor er det forskjell på hvor variablene lagres? c) Beskriv hensikten med å skille på priviligerte og upriviligerte moduser i en CPU. Beskriv hvordan et systemkall typisk implementeres i en moderne datamaskin, og forklar hvordan dette hjelper til å holde priviligert og upriviligert programkode adskilt. Problem 4 Energi a) I en digital krets skilles det ofte mellom statisk og dynamisk effektforbruk. Forklar kort hva forskjellen er. b) Hvilken rolle har klokkefrekvens og spenning for effektforbruket til en digital krets? c) Hvilken rolle spiller klokkefrekvens og spenning for energiforbruket til en prosessor som skal utføre en gitt funksjon? 5