14Ответы. Ответы Готовность системы (readiness)

• Название: Ответы Готовность системы (readiness)
• Дата: 28.04.2023
• Размер: 0.86 Mb.
• Имя файла: 14Ответы.doc
• Тип: Документы; #1096569

Вариант 5

1. 
   Дайте определение понятию «готовность системы». Какими составляющими характеризуется готовность системы, дайте их краткую характеристику?
   
2. 
   Что такое селекторный и мультиплексный каналы? Особенности их использования.
   
3. 
   Назовите особенности устройств управления с жесткой и с программной логикой. В чем их достоинства и недостатки?
   
4. 
   Назовите виды постоянных запоминающих устройств и особенности их организации.
   
5. 
   Какие существуют алгоритмы замещения КЭШ-памяти? Назовите их особенности.
   

Ответы:
1. Готовность системы (readiness) - способность технического устройства быть готовым к действию в любой момент времени. В свою очередь, готовность ЭВМ и ВС складывается из следующих составляющих:

• 
  доступность (availability)- это свойство системы находиться в состоянии готовности к работе;
  
• 
  безотказность (reliability) – это свойство системы работать без отказов в течение продолжительного времени;
  
• 
  безопасность (safety) – это свойство определяет, насколько критична ситуация временной неспособности системы должным образом выполнять заданные функции;
  
• 
  ремонтопригодность (maintainability, repairs) - способность ВС к восстановлению в процессе эксплуатации.
  

2. Вся связь между внешними устройствами и каналами осуществляется через интерфейс. Он позволяет подключить к машине разнотипные внешние устройства, быстродействие которых не превышает пропускной способности канала. Селекторный канал предназначен для организации обмена информацией между оперативной памятью и быстродействующими внешними устройствами и обеспечивает работу только в монопольном режиме.

Мультиплексный канал предназначен для связи процессора и оперативной памяти с медленно действующими внешними устройствами, которые могут работать одновременно и независимо друг от друга. Мультиплексный канал обеспечивает работу как в монопольном, так и мультиплексном режиме.

3. Устройства управления с жесткой логикой. Системы команд таких процессоров всегда фиксированные и не могут быть изменены пользователем. Микропрограмма в таком автомате хранится за счет системы жестких связей между узлами УУ. Для изменения микропрограммы требуется демонтаж жестких связей и создание новой схемы. Основным преимуществом схемных УУ является быстродействие. Недостатком УУ на жесткой логике является то, что любые изменения или модификации команд процессора, требующие изменения микропрограмм, приведут к изменению структуры управляющего автомата, а следовательно, и топологии его внутренних связей.



Устройства управления с программной логикой. В микропрограммном УУ, схемное управление заменено устройством управления на основе ПЗУ. Хранимая в ЗУ программа управляет каждым узлом процессора в каждом цикле. Микропрограммное управление обладает достоинствами:

-простотой проектирования, тестирования и эксплуатации;

- легкостью внесения изменений в список команд ЭВМ;

- регулярностью схемы УУ, облегчающей ее изготовление методами технологии БИС.

К недостаткам МПУУ относятся не высокое быстродействие, и сравнительно большая стоимость реализации УУ, ориентированных на выполнение простых и небольших микропрограмм.



4. Виды постоянных запоминающих устройств и особенности их организации:

• 
  ROM данные записываются в ROM при ее производстве;
  
• 
  PROM данные в память может записывать пользователь, для записи используется плавкое соединение.
  
• 
  EPROM стираемая перепрограммируе­мая ROM (Erasable Programmable ROM). Для стирания необходимо с помощью ультрафиолетового света удалить заряды, заключенные в транзисторах ячеек памяти.
  
• 
  EEPROM электрон­но-перепрограммируемая постоянная память (Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM), для стирания или перезаписи нужно подавать разные напряжения для чтения и для записи.
  

5. Алгоритмы замещения КЭШ-памяти:

• 
  Алгоритм наиболее давнего использования (LRU);
  

• 
  Алгоритм работающий по принципу «первый вошел, первый вышел» (FIFO);
  

• 
  Алгоритм наименее частого использования (LFU);
  

• 
  Алгоритм произвольного выбора строки для замены.
  

Least Recently Used (LRU): в первую очередь, вытесняется неиспользованный дольше всех. Этот алгоритм требует отслеживания того, что и когда использовалось, что может оказаться довольно дорого, особенно если нужно проводить дополнительную проверку, чтобы в этом убедиться. Least Frequently Used (LFU): подсчитывает как часто используется элемент. Те элементы, обращения к которым происходят реже всего, вытесняются в первую очередь.  First input first output (FIFO): в первую очередь вытесняется наиболее старая информация.