Final Sample Questions

RISC, CISC ISA

• RISC-V işlemcisi komut seti hangi türdedir? Yaklaşık kaç komutu bulunmaktadır ve komutların özellikleri nelerdir?
• X86 işlemcisi komut seti hangi türdedir? Yaklaşık kaç komutu bulunmaktadır ve komutların özellikleri nelerdir?
• RISC ve CISC mimarileri arasındaki farklar nelerdir?

Cache’ler

• Cache nedir?
• Cache’ler neden kullanılmaktadır?
• Bir bilgisayarın bellek hiyerarşisini çiziniz.
• Cache hit ve miss ne anlama gelmektedir?
• 256 Byte’lık bir ana bellek (RAM) ile CPU arasında bir Cache yerleştirilmek isteniyor. Bu cache 4 byte direct mapped, 1 byte block size türündedir. Cache’in index ve tag alanları kaç bitlik olmalıdır?
• 64 Byte’lık bir ana bellek (RAM) ile CPU arasında bir Cache yerleştirilmek isteniyor. Bu cache 8 byte direct mapped, 1 byte block size türündedir.
  Sırasıyla CPU’a gelen;
  
  LOAD 101010
  LOAD 101011
  LOAD 101010
  
  komutlarına göre, Cache hit ve miss durumlarını açıklayınız. (Açıklama: LOAD 101010 komutu ana bellekteki 101010 adresindeki (42) değeri bir saklayıcıya yükler)

• 32 Byte’lık bir ana bellek (RAM) ile CPU arasında bir Cache yerleştirilmek isteniyor. Bu cache 8 byte direct mapped, 2 byte block size türündedir.
  Sırasıyla CPU’a gelen;
  
  LOAD 11001
  LOAD 11110
  LOAD 11100
  
  komutlarına göre, Cache’i bir tablo halinde çizip, 3 adımda Cache’in içereceği verileri gösteriniz. Başlangıçta bellekteki adreslerde adres numarası değer olarak içermektedir. Yani 0. adreste 0, 1. adreste 1 … içerikleri bulunmaktadır.
• Bir CPU’daki L1 Cache’de hit zamanı 1 ns;
  hit olmadığında L2 Cache’den çekilmesi 10ns;
  L2 cache’de de hit olmadığında ana bellekten getirilmesi 50 ns zaman almaktadır.
  
  Tamamı yükleme operasyonu olan bir uygulamada operasyonların %5’i L1 Cache’de bulunamamakta, kalanların %20’si de L2 cache’de bulunamamaktadır. Buna göre bu uygulama L2 cache olmadan koşturulduğunda kaç ns zaman sürecektir? L2 cache olduğunda kaç ns sürecektir?
• Write-Through ve Write-Back mekanizmaları nedir? Aralarındaki farklar nedir?

Virtual Memory

• Memory management unit (MMU)’nun görevi nedir?
• Sanal adres ihtiyacı neden vardır?
• Page table nedir? Ne amaç ile kullanılır?
• Page Fault nedir?
• Segmentation Fault nedir?

Paralelizm, Çok Çekirdek ve Senkronizasyon

• Bir hesaplama cihazının çok çekirdekli olması her zaman performansının artacağı anlamına gelir mi? Örnekler vererek açıklayınız.
• Static scheduling nedir?
• Cache Coherency nedir? Hangi sorunlar ile karşılaşılmaktadır?
• Cache Coherency sorununu çözmek için uygulanan bir tekniği açıklayınız.