10. Přednáška: Paměti a paměťová hierarchie, kódy pro detekci a opravu chyb
Podklady na přednášky
Populární popis paměťového systému: pameti-popularne.pdf
Video z r. 2021
Otázky z přednášky, které se mohou objevit v testech:
- Určete kódovou vzdálenost pro kód sudá parita.
- Co je lineární kód: lichá parita, sudá parita, Hammingův kód, …
- Kolika bity je třeba zabezpečit 8 bitová slova tak, aby bylo možné detekovat jednonásobné chyby?
- Kolika bity je třeba zabezpečit 8 bitová slova tak, aby bylo možné opravit jednonásobné chyby?
- Kolik chyb je možné opravit, jestliže použijete kód s kódovou vzdáleností 3?
- Kolik chyb je možné detekovat, jestliže použijete kód s kódovou vzdáleností 3?
- Kolik chyb je možné opravit, jestliže použijete kód s kódovou vzdáleností 2?
- Kolik chyb je možné detekovat, jestliže použijete kód s kódovou vzdáleností 3?
- Je lichá parita lineární kód? Proč?
- Mějme lineární (n, k) kód. Vyberte všechny správné odpovědi:
- Generující matice má n sloupců a k řádků.
- Kontrolní matice má n sloupců a k řádků.
- Generující matice má n sloupců a (n-k) řádků.
- Generující matice má n-1 sloupců a n-k řádků.
- Kontrolní matice má n sloupců a (n-k) řádků.
- jestliže n = k, kód detekuje jednonásobné chyby
- jestliže n = k, kód nedetekuje ani neopravuje žádné chyby, protože nemá žádné kontrolní bity.
- Generující a kontrolní matice systematického lineárního kódu se dá vždy převést do takového tvaru, že její částí je jednotková matice k x k? Je tomu skutečně tak nebo jsou jednotkové matice různých rozměrů? Jakých?
- Systematický kód je takový kód, který umožní oddělit informační bity od kontrolních.
- Realizací kodéru a dekodéru pro paralelní přenosy je kombinační nebo sekvenční obvod?
- Sudá parita je schopna detekovat jen jednonásobné chyby nebo jakýkoli lichý počet chyb?
- Proč se při zabezpečení pamětí (opravě chyb) používají zkrácené Hammingovy kódy a ne perfektní?
- Uveďte příklady a důvody dělení pamětí podle: použití v počítači, podle fyzikálního principu, podle způsobu výběru položek, podle možností změny uložené informace.
- Vysvětlete zkratky RAM a CAM.
- Vysvětlete rozdíl mezi uložením a výběrem dat ze zásobníku a fronty (LIFO, FIFO)
- Co je to dvoubránová paměť?
- Uveďte příklady nonvolatilních a volatilních pamětí.
- Vysvětlete zkratky a uveďte, kde se typicky používají paměti následujících typů: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH.
- Jaký je rozdíl mezi SRAM a DRAM pamětí, zaměřte se na jejich typické požití, kapacity, způsob uložení jednoho bitu, přístupu k položkám a možnosti uchování a přepisu dat.
- Proč jsou signály OE, WE a CS typicky označované s negací a co znamenají?
- Je možné pomocí adresovatelné paměti realizovat kombinační (sekvenční) obvod? V jaké formě je možné funkci (funkce) zadat?
- Popište typické chování a souběh signálů při zápise (čtení) z paměti. Nakreslete časový diagram.
- Nakreslete obrázek pro zdvojnásobení velikosti paměťového prostoru z původních 64KB na 128KB, jestliže procesor má až 20 adresových vodičů, 8 bitovou datovou sběrnici a máte k dispozici více bloků paměti o velikosti 64KB.
- Nakreslete obrázek pro rozšíření velikosti slova hlavní paměti z původních 64KB x 8 bitů na 64 x 16 bitů, jestliže procesor má až 20 adresových vodičů, 16 bitovou datovou sběrnici a máte k dispozici více bloků paměti o velikosti 64KB.
- Proč je nutné zajistit refresh u DRAM pamětí?