Klausur, Fragen PDF

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Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze, TU Braunschweig Fragen und Aufgaben zur schriftlichen Prüfung "Grundlagen der Informationstechnik", Teil Telekommunikationsnetze und Rechnerarchitektur Klausur ohne Unterlagen, Donnerstag, 18.7.13 Es sind alle Fragen und Aufgaben zu bearbeiten. Darstellung der Antworten bitte kurz und prägnant, wo es möglich ist, reicht auch eine Skizze. Vor der Abgabe bitte Namen und Matrikelnummer auf die abzugebenden Blätter eintragen. Auch wenn Sie diesen Teil nicht bearbeiten, versehen Sie bitte dieses Blatt mit Name und Matrikelnummer und geben es ab! Fragen: F1

Nennen und erläutern Sie zwei mögliche Hazardtypen in CPUs mit Pipeline-Verarbeitung (4 Punkte)

F2

Erläutern Sie den Begriff Speicherhierarchie. Unter welcher Voraussetzung an den typischen Befehlsablauf eines Programms wirkt Speicherhierarchie beschleunigend? (6 Punkte)

F3:

Skizzieren Sie das Zustandsdiagramm eines ARQ Protokolls mit Neuübertragung von Datenpaketen bei Fehlererkennung. (8 Punkte)

Aufgaben A1

IP-Adressierung (7 Punkte) a) Ein Unternehmen benötigt von einem Provider 6000 Host-Adressen. Dieser verwendet ClasslessInterdomain-Routing (CIDR) um einen zusammenhängenden Adressbereich bereitzustellen. Dabei soll der Adressbereich bei 128.83.160.0 beginnen. Geben Sie den zu verwendenden Netzpräfix, die Netzmaske und den Host-Adressbereich an. b) Welches Verfahren wird im Zusammenhang mit CIDR zur Auswertung der Forwarding-Tabelle in einem Router verwendet? Erläutern Sie kurz das Verfahren.

A2

Eine RISC-Maschine mit Befehlspipelining arbeitet load-Befehle in 5 Zyklen (IF, ID, ALU, DM, WB) ab. Arithmetische Befehle werden in jeweils 4 Zyklen abgearbeitet (IF, ID, ALU,WB). Sprungbefehle werden in 3 Zyklen abgearbeitet (IF, ID, ALU). Folgende Befehlsfolge soll untersucht werden: Start: Load r1,x Bnz r1, L1 Add r1,r1,#1 L1: Add r2,r2,r1 Sub r2,r2,#1

(lade Speicherzelle x in Register r1) (springe nach L1, wenn r1≠ 0, sonst nächster Befehl) (r1:= r1 + 1) (r2 := r1 + r2) (r2 := r2 – 1)

Skizzieren Sie den zeitlichen Ablauf in der Pipeline bei maximaler Überlappung der Befehle für die Befehlsfolge mit x=3. (8 Punkte)...