TU Wien:Rechnerstrukturen VO (Kriebel)/Prüfung 2024-02-02

Theoriefragen

Was ist RISC? Was ist CISC? Beschreiben und jeweils Vor- und Nachteile nennen.

3 Software- oder Hardware-Methoden, um die Performance zu erhöhen.

3 Adressierungsarten und je eine Instruktion nennen, die die jeweilige Adressierungsart verwendet.

Non-leaf-procedures erklären

Handshake bei Kommunikation zwischen Speicher und Peripheriegerät

3 Register der Pipeline-Implementierung nennen und erklären, welche Daten sie jeweils enthalten.

Page-Table und TLB erklären

Write-Through erklären und Vor- und Nachteile sowie Alternativen nennen.

Praxisbeispiele

RISC-V Instruktionen übersetzen

Programmcode optimieren (durch Umstellen der Instruktionen sowie Entfernung von "nops") + Beschreiben was der Code macht

Kurzer Code mit lw und sw Instruktionen ist gegeben: Aufgabe ist es, den Wert von zwei Registern am Ende zu berechnen.

Cache füllen mit 2048 Bytes Größe, 8 Byte/Block.

Cache neu gestalten mit selber Kapazität, sodass Hit-rate mindestens 2/5 ist und die Parameterwahl begründen.

Instruktions-Format erstellen für ein 16-Bit I-Format (mit dem Ziel dass addi, ori usw. schneller ablaufen). Vor- und Nachteile beschreiben, sowie Kompromisse erklären, die man bei der Reduktion auf 16 Bit eingehen musste.

Maximale MIPS und durchschnittliche MIPS zweier Prozessorimplementierungen berechnen.