Архитектура ЭВМ и язык ассемблера

1. 
   Понятие архитектуры ЭВМ. Требования быстродействия, надежности и ограниченной стоимости при построении ЭВМ.
   
2. 
   Схема устройства ЭВМ: ЦП, ОП, внешние устройства. Назначение устройств.
   
3. 
   ЦП. Понятия машинной операции, машинной команды, системы команд процессора.
   
4. 
   ОП. Понятия ячейки ОП, адреса ячейки, объема ОП, машинного слова.
   
5. 
   Виды внешних устройств: внешняя память, устройства ввода-вывода. Отличия внешней памяти от ОП. Параллелизм в работе ЦП+ОП и внешних устройств. Шина. Модели архитектуры ЭВМ с одной шиной, с несколькими шинами. Каналы.
   
6. 
   Представление чисел в ЭВМ: числа без знака, со знаком. Способы получения дополнительного кода. Сложение и вычитание знаковых/беззнаковых чисел. Арифметические флаги, способы определения значения флагов.
   
7. 
   Представление вещественных чисел. Нормализованные числа, диапазон представимости, отсутствие ассоциативности умножения. Алгоритмы выполнения сложения и умножения. Вещественные числа в ПК.
   
8. 
   Принципы Джона фон Неймана.
   
9. 
   Трехадресная учебная машина. Устройство ЦП. Такт работы процессора. Выполнение арифметических команд и команд перехода.
   
10. 
    Двухадресная учебная машина. Преимущества по сравнению с УМ-3. Исключение третьего адреса из команд. Выполнение команд условного перехода.
    
11. 
    Одноадресная учебная машина. Преимущества по сравнению с УМ-3 и УМ-2. Выполнение арифметических команд.
    
12. 
    Учебная машина с переменным форматом команд. Достоинства, недостатки.
    
13. 
    Стековая учебная машина. Программирование формул в УМ-С.
    
14. 
    Учебная машина с регистрами. Структура ЦП. Длинные и короткие машинные команды. Преимущества использования регистров.
    
15. 
    Учебная машина с модификацией адресов. Понятие самомодифицирующейся программы. Модификация адресов. Преимущества. Базирование адресов.
    
16. 
    Автоматизация программирования в машинных кодах.
    
17. 
    Архитектура ПК: схема ЦП, регистры ЦП. ОЗУ: байт, слово, двойное слово. Машинные команды: виды операндов. Представление данных: числа, символы.
    
18. 
    Типы предложений языка MASM. Лексемы: идентификаторы, числа, строки. Директивы определения данных. Директивы EQU и =. Константные и адресные выражения.
    
19. 
    Команды языка MASM. Запись операндов. Команды пересылок, оператор PTR.
    
20. 
    Арифметические команды. Знаковое и беззнаковое расширения чисел.
    
21. 
    Команды перехода. Действие команд перехода. Виды переходов: внутрисегментные и межсегментные, прямые и косвенные. Условные переходы. Проверка выполнимости условий перехода по значению флагов. Команда LOOP.
    
22. 
    Вспомогательные команды ввода-вывода.
    
23. 
    Массивы. Описание, доступ к элементу. Операторы TYPE, LENGTH, SIZE, OFFSET. Правила записи адресных выражений.
    
24. 
    Структуры. Описание типа, смысл имени поля. Описание переменной. Доступ к полю структуры. Работа с массивами структур.
    
25. 
    Битовые команды: логические команды, сдвиги. Связь между арифметическими операциями и битовыми командами. Работа с упакованными данными.
    
26. 
    Записи. Описание типа, смысл имени поля. Операторы WIDTH, MASK. Описание переменной, доступ к полю записи.
    
27. 
    Абсолютные адреса, соглашение о сегментных регистрах, префиксы замены сегмента. Структура программы: программные сегменты, директива ASSUME, директива INCLUDE. Работа с сегментными регистрами.
    
28. 
    Стек. Описание сегмента стека. Загрузка регистров SS и SP. Команды PUSH и POP. Работа со стеком через регистр BP.
    
29. 
    Процедуры. Описание процедуры. Близкие и дальние процедуры. Команды CALL и RET. Передача параметров в регистрах. Передача параметров в стеке, паскалевские соглашения о передаче параметров. Стандартные входные и выходные действия процедур.
    
30. 
    Строковые команды. Источник и получатель. Флаг DF, команды CLD и STD. Строковые примитивы. Префиксы повторения.
    
31. 
    Списки. Организация «кучи». Описание списка. Процедуры работы со списками.
    
32. 
    Макросредства. Условное ассемблирование. Блоки повторения, макросы общего вида: распознавание формальных параметров в теле макроса, списки фактических параметров, виды фактических параметров. Директива LOCAL.
    
33. 
    Многомодульные программы. Описание модуля. Внешние и общие имена. Работа с внешними переменными. Объединение программных сегментов (параметр PUBLIC директивы SEGMENT). Включение ассемблерной процедуры в программу на Turbo Pascal’е.
    
34. 
    Процесс ассемблирования. Таблицы ассемблера. Два прохода ассемблера.
    
35. 
    Структура объектного модуля. Работа компоновщика: объединение сегментов, редактирование внешних связей. Работа загрузчика.
    
36. 
    Понятие динамического связывания. Динамическое связывание в системе Multics. Явное и неявное связывание в Windows.
    
37. 
    Понятие прерывания. Вида прерываний: внутренние и внешние, маскируемые прерывания. Аппаратная и программная реакция на прерывание. Обработка прерываний с разными приоритетами.
    
38. 
    Организация ввода-вывода: уровень портов, уровень ОС, программный уровень.
    
39. 
    Конвейер: основная идея, суперскалярная архитектура. Команды перехода: отсрочка ветвления, динамическое и статическое предсказание ветвления, спекулятивное выполнение. Связь команд по данным: RAW, WAR и WAW.
    
40. 
    Расслоение ОП. Кэш-память: основная идея, работа с кэш-памятью, способы организации кэш-памяти.