هر سوال همراه با یک پاسخ تشریحی کامل و تقویت‌شده است.
در یک کامپیوتر دارای ۱۶ ثبات عام‌منظوره و گذرگاه آدرس ۱۰ بیتی، قالب دستورالعمل‌ها ۲۴ بیتی است. چنانچه ۲۵۶ دستور تک‌آدرسی از نوع حافظه‌ای مستقیم و ۱۰۲۴ دستور تک‌آدرسی ثباتی مستقیم و غیرمستقیم باشد…
فرض کنید که در یک پردازنده برای اجرای پایپ‌لاین دستورات از پنج مرحله واکشی دستور (IF)، بهدست آوردن عملوندها (ID)، اجرا در ALU (EX)، مراجعه به حافظه (DM) و نوشتن نتایج در ثبات مقصد (WB) استفاده…
در یک سامانه پردازشی، ۴۰٪ زمان برای دسترسی به حافظه RAM و ۳۰٪ زمان برای دسترسی به هارددیسک صرف می‌شود. اگر سرعت دسترسی به حافظه RAM و دیسک را به‌ترتیب دو و سه برابر کنیم، تسریع چقدر می‌شود؟
کد معادل با معماری زیر، در زبان RTL چیست؟
حافظه نهان مجموعه انجمنی ۲ تایی که اندازه هر مجموعه ۲ بلوک و اندازه هر بلوک ۴ کلمه و از الگوریتم جایگزینی LRU بهره می‌برد، مفروض است. چنانچه اندازه حافظه نهان ۱۶ کلمه باشد، نرخ موفقیت پس از انجام…
تکه‌کد زیر، مربوط به کدام معماری است؟ Push A push B Add Pop C
یک سیستم حافظه اصلی با ظرفیت ۲G بایت و حافظه نهان با ظرفیت ۲۵۶ Kw (w: یک کلمه معادل ۴ بایت) است. حافظه نهان از روش ۲ـway set associative استفاده می‌کند و اندازه هر بلاک در آن، ۱۶ بایت است. تعداد…
یک سیستم نمایش اعداد ممیز شناور را درنظر بگیرید که بخش‌های مانتیس ۴ بیت، توان ۳ بیت و علامت یک بیت باشند (مطابق جدول زیر). نمایش توان ۴_biased و نمایش مانتیس implicit one representation فرض شده است.…
دو پیاده‌سازی مختلف از یک معماری مجموعه دستورات را درنظر بگیرید. این دستورات براساس میزان متوسط تعداد پالس‌های ساعت برای اجرای هر دستور (CPI)، به چهار کلاس مختلف با نام‌های A، B، C و D تقسیم شده‌اند.…
برای افزایش کارایی یک پردازنده، در بخش جمع‌کننده از واحد محاسبات و منطق (ALU) آن، به اندازه ۲ برابر تسریع ایجاد شده است. درصورتی‌که احتمال استفاده از جمع‌کننده در اجرای برنامه‌ها برابر ۲۵ درصد و…
کدام‌یک از موارد زیر، مشخص‌کننده Subroutine مربوط به عملیات INDRCT (دسترسی به آدرس غیرمستقیم) در یک واحد کنترل مبتنی بر ریزبرنامه است؟
فرض کنید یک سامانه کامپیوتری از یک سطح حافظه نهان‌داده تمام‌انجمنی با گنجایش ۴ بلوک و یک حافظه اصلی با گنجایش ۲۵۶ بلوک در کنار پردازنده تشکیل شده است. چه تعداد کلاک برای اجرای دنباله دسترسی‌های بلوکی…
چه تعداد عملیات شیفت به راست در الگوریتم ضرب Booth برای انجام عملیات ضرب (-۱۳)×(-۹) ، مورد نیاز است؟
در مدار زیر، حداقل تعداد سیکل‌های لازم جهت جابه‌جایی (Swap) محتوای ثبات‌های Reg۱ و Reg۴ و Reg۲ و Reg۴ کدام است؟ (فرض کنید که Select مالتی‌پلکسرها و Clock Enable (CE) ثبات‌ها توسط ماشین حالت مناسب…
مدار زیر به همراه سیگنال‌های کنترلی مشخص‌شده طی ۵ سیکل داده شده است. مقدار ثابت R_3 پس از ۵ سیکل کدام است؟ ورودی‌ها: x=۵ ، y=۱۰ ، z=۶ . سیکل ۱: Sel_0=۰ ، LdR_0=۱ ، LdR_1=۱ سیکل ۲: Sel_1=۰ ، LdR_2=۱…
اگر یک کامپیوتر از نمایش اعداد مکمل 2 و ثبات‌های 12 بیتی استفاده کند، دامنه نمایش اعداد صحیح در آن کدام است؟
در یک سامانه پردازشی، ۴۰٪ زمان برای دسترسی به حافظه RAM و ۳۰٪ زمان برای دسترسی به هارد دیسک صرف می‌شود. اگر سرعت دسترسی به حافظه RAM و دیسک را به‌ترتیب دو و سه برابر کنیم، تسریع چقدر می‌شود؟
یک کامپیوتر دارای دستورات با طول ثابت ۳۲ بیت و ۱۱۲ دستورالعمل است. هر دستورالعمل از یک بخش Opcode و یک یا چند فیلد (Field) آدرس تشکیل شده است. این کامپیوتر دارای ۸ ثبات (Register) است و امکان…
حافظه ۵۱۲ MB است. بلوک‌های حافظه هر کدام ۳۲ بایتی هستند. میادین مختلف آدرس (Tag, Block, Word offset) چند بیتی هستند؟
با فرض اینکه X آدرس یک خانه در حافظه است، این برنامه RTL معادل اجرای کدام دستور است؟ t0: MAR Leftarrow X t1: DR Leftarrow M[MAR] t2: M[MAR] Leftarrow A t3: A Leftarrow DR
در شکل زیر، اگر قسمت Opcode دستورالعمل به شکل [ x_1 x_0 y_1 y_0 ] باشد، دستور mov R_3, R_1 (جهت انتقال از راست به چپ) دارای چه Opcode به Hex است؟
در یک پردازنده ۱۶ بیتی که محاسبات را به‌صورت مکمل دو انجام می‌دهد، سه بیت ثبات وضعیت به‌نام‌های S(Sign)، C(Carry out) و O(Overflow) وجود دارند. بعد از انجام عمل جمع دو عدد F3E2 و EA29 (اعداد در مبنای…
پردازنده‌ای با فرکانس ۱ GHz کار می‌کند و CPI برای اجرای یک برنامه در هر حالت برابر n است. اگر بخواهیم فرکانس را برای بهبود سرعت اجرای برنامه به ۱٫۵ GHz برسانیم، CPI جدید چقدر باید باشد که ۲۰٪ بهبود…
حافظه نهان مجموعه انجمنی با حجم ۱ مگابایت با اندازهٔ بلوک ۸ بایتی مفروض است. اگر آدرس‌های درخواستی CPU، ۲۴ بیتی باشد، تعداد راه‌های (ways) هر مجموعهٔ این حافظه چقدر باشد تا اندازه میدان برچسب در قالب…
فرض کنید که در یک پردازنده برای اجرای پایپ‌لاین دستورات از پنج مرحلهٔ واکشی دستور (IF)، بهدست آوردن عملوندها (ID)، اجرا در ALU (EX)، مراجعه به حافظهٔ داده (DM) و نوشتن نتایج در ثبات مقصد (WB) استفاده…
یک سیستم نمایش اعداد ممیز شناور را با مشخصات ۱ بیت برای علامت، ۵ بیت برای توان و ۱۰ بیت برای مانتیس در نظر بگیرید. برای نمایش مانتیس از روش Explicit One و برای نمایش توان از روش Biased-۱۶ استفاده…
عدد مکمل ۲ 10011101 در عملیات ضرب به روش Booth به‌عنوان ضرب‌کننده (Multiplier) شرکت می‌کند. این عدد براساس این روش با توجه به ارقام (1- ,0 ,1+) به چه صورت رمزگشایی می‌شود؟
یک سیستم حافظه‌ای دارای یک حافظه اصلی به گنجایش 4 GW و یک حافظه Cache با گنجایش 256 kW (W:word) (۴ کلمه در هر بلوک) است. اگر Cache از مکانیزم 4-way set associative استفاده کند، کدام گزینه تعداد…
شکل زیر مسیر داده یک پردازندهٔ ساده و Accumulator Based و یک واحد ALU آن را نشان می‌دهد. اجرای دستور TWOSCOMP adr به چند سیکل نیاز دارد؟ (این دستور محتویات خانهٔ حافظه به آدرس adr را مکمل ۲ می‌کند.…
قالب نمایش اعداد ممیز شناور زیر را در نظر بگیرید. درصورتی‌که در این نمایش از Implicit One Representation و Biased-۴ استفاده شود، کدام گزینه، بزرگ‌ترین عدد قابل نمایش را نشان می‌دهد؟ S E M…
در مدار زیر با توجه به تأخیر هر ماژول که در داخل آن ذکر شده است، در صورت استفاده از خط لوله در بهترین حالت، برای بی‌نهایت ورودی مختلف حداکثر تسریع کدام است؟ (تأخیر اتصالات ناچیز است.)
کدام گزاره نادرست است؟
در یک سیستم پردازش دیجیتال پردازش ورودی ۱۲ نانوثانیه زمان می‌برد. دو خط لوله مختلف A با ۶ طبقه و تأخیر طبقات (۱،۲،۲،۳،۲،۱) نانوثانیه و خط لوله B با ۴ طبقه و تأخیر طبقات (۳،۳،۴،۲) برای این سیستم طراحی…
کدام گزینه ارتباط بین Microarchitecture، ISA و System Architecture را به‌درستی در سامانه‌های کامپیوتری براساس سطوح انتزاع نشان می‌دهد؟
پردازنده A دارای فرکانس کاری ۴٫۲ GHz و IPC=۱ و پردازنده B دارای فرکانس کاری ۲٫۱ GHz و IPC=۲ است. در صورت فرض بر اجرای مجموعه دستورات ثابت و یکسان بودن سایر بخش‌های دو پردازنده، کدام مورد درخصوص…
کدام گزینه در مورد روش‌های ورودی/خروجی (I/O) صحیح است؟
در یک پردازندهٔ پیپ‌لاین پنج مرحله‌ای شامل واکشی دستور (IF)، واکشی و کدگشایی دستور (ID)، اجرا در (EX/ALU)، مراجعه به حافظه (DM) و ذخیره نتایج در ثبات مقصد (WB) مطابق جدول زیر دستوراتی اجرا می‌شوند.…
کدام مورد درخصوص معماری حافظه درست است؟
در یک پردازنده با ظرفیت حافظه ۱GB از حافظه نهان انجمنی ۴-way استفاده شده که ظرفیت آن ۲۵۶ kB است. اگر اندازه هر بلوک حافظه نهان ۳۲ بایت باشد، به‌ترتیب، هر کدام از فیلدهای byte offset، index و Tag چند…