ЕКЗАМЕНАЦІЙНИЙ БІЛЕТ №21

1. Як провести вимірювання напруги та які допуски на значення вихідних напруг блоків живлення?

2. Як влаштована кеш-пам’ять процесора?

Кеш (англ. cache), або сверхоператівная пам'ять - дуже швидке ЗУневеликого обсягу, що використовується при обміні даними міжмікропроцесором і оперативною пам'яттю для компенсації різниці у швидкостіобробки інформації процесором і дещо менш швидкодіючоїоперативною пам'яттю.

Кеш-пам'ять реалізується на мікросхемах статичної пам'яті SRAM

Сучасні мікропроцесори мають вбудовану кеш-пам'ять, так званийкеш першого рівня розміром 8, 16 або 32 Кбайт. Крім того, на системнійплаті комп'ютера може бути встановлений кеш другого рівня ємністю 256, 512
Кбайт і вище.

Кеш пам'ять першого рівня (L1) - самий швидкий, але за обсягом менший, ніж у інших. З ним безпосередньо працює ядро процесора. Кеш-пам'ять 1-го рівня має найменшу латентність (час доступу).
Кеш пам'ять другого рівня (L2) - обсяг цієї пам'яті значно більше, ніж кеш пам'ять першого рівня.
Кеш-пам'ять третього рівня (L3) - кеш пам'ять з великим об'ємом і більш повільний ніж L2.

У класичному варіанті існувало 2 рівня кеш-пам'яті - 1-ий і другий рівень. 3-ий рівень організації відрізняється від кеш пам'яті 2-го рівня. Якщо дані не оброблялися або процесор повинен обробити термінові дані, то для звільнення кеш-пам'ять 2-го рівня дані переміщаються в кеш пам'ять 3-го рівня. Кеш пам'ять L3 більше за розміром, але і повільніше, ніж L2 (шина між L2 і L3 вужча, ніж шина між L1 і L2), але все ж його швидкість, набагато вище швидкість системної пам'яті.

Кеш-пам'ять 2-го рівня спочатку передаються всі дані, для обробки центральним процесором, дані частково декодуються і переходять далі в ядро.

Кеш-пам'ять 2-го рівня з даних будуються ланцюжок інструкцій, а в кеші 1-ого рівня "дзеркально" будуються внутрішні команди процесора, які враховують особливості процесора, регістри і т.д. Число внутрішніх команд центрального процесора не надто багато, тому величина кеш 1-го рівня не має великого значення (у сучасних процесорах кеш пам'ять 1-ого рівня L1 може бути з 64 Кб, 128Кб на кожне з ядер). На відміну від кеш пам'яті 1-ого рівня, кеш пам'ять 2-го рівня для процесора має величезне значення, саме тому процесори з найбільшим об'ємом кеша 2-го рівня показують високу продуктивність.

3. Опишіть технологію передачі файлів FTP.

Протокол передачі файлів (англ. File Transfer Protocol, FTP) — дає можливість абоненту обмінюватися двійковими ітекстовими файлами з будь-яким комп'ютером мережі, що підтримує протокол FTP. Установивши зв'язок з віддаленим комп'ютером, користувач може скопіювати файл з віддаленого комп'ютера на свій, або скопіювати файл з свого комп'ютера на віддалений.

При розгляді FTP як сервісу Інтернет мають на увазі не просто протокол, а саме сервіс — доступ до файлів, які знаходяться у файлових архівах.

FTP — стандартна програма, яка працює за протоколом TCP, яка завжди поставляється з операційною системою. Її початкове призначення — передача файлів між різними комп'ютерами, які працюють у мережах TCP/IP: на одному з комп'ютерів працює програма-сервер, на іншому — програма-клієнт, запущена користувачем, яка з'єднується з сервером і передає або отримує файли через FTP-сервіс. Все це розглядається з припущенням, що користувач зареєстрований на сервері та використовує логін та пароль на цьому комп'ютері.

Ця риса послужила причиною того, що програми FTP стали частиною окремого сервісу Інтернету. Справа в тому, що доволі часто сервер FTP налаштовується таким чином, що з'єднатися з ним можна не тільки під своїм ім'ям, але й під умовним іменем anonymous — анонім. У такому випадку для користувача стає доступною не вся файлова система комп'ютера, а лише деякий набір файлів на сервері, які складають вміст серверу anonymous FTP — публічного файлового архіву. Отже, якщо користувач хоче надати у вільне користування файли з інформацією, програмами і т. і., то йому достатньо організувати на власному комп'ютері, включеному в Інтернет, сервер anonymous FTP. Створення такого серверу — процес доволі простий, програми-клієнти FTP вельми розповсюджені, — тому сьогодні публічні файлові архіви організовані в основному як сервери anonymous FTP. Перелік інформації, яка міститься на таких серверах, включає всі аспекти життя: від звичайних текстів домультимедіа.

Не зважаючи на розповсюдженість, у FTP є багато недоліків. Програми-клієнти FTP не завжди зручні і прості у користуванні. Користувач не завжди може зрозуміти який файл перед ним, чи той що необхідно, чи ні. Окрім того, не існує простого і універсального засобу для пошуку на серверах anonymous FTP, — хоча для цього і існує спеціальний сервіс archie, але це незалежна програма, вона не універсальна і не завжди її можна ефективно застосовувати. Програми FTP доволі старі і деякі їхні особливості, які були потрібні в часи їхнього створення, не зовсім зрозумілі і потрібні зараз. Наприклад, для передачі файлів існує два режими — двійковий та текстовий, і, якщо користувач неправильно обрав режим передачі, то файл, який необхідно передати, може бути пошкодженим. Опис файлів на сервері видається у форматі операційної системи серверу, а список файлів операційної системи UNIX не завжди з розумінням сприймається користувачами DOS. Сервери FTP нецентралізовані, — звідси випливають ще деякі проблеми. Але незважаючи на все це, сервери anonymous FTP сьогодні — це стандартний шлях організації публічних файлових архівів в Інтернеті.

FTP — сервіс прямого доступу, який вимагає повноцінного підключення до Інтернету, але є можливість доступу і через електронну пошту — існують сервери, які пересилають за допомогою електронної пошти файли з будь-яких серверів anonymous FTP. Проте цей шлях отримання інформації - досить незручний, оскільки такі сервери можуть бути сильно завантажені і запит доволі довго чекатиме своєї черги. Крім того, великі файли при пересилці діляться сервером на частини обмеженого обсягу і, якщо одна з частин загубиться і буде пересланою із пошкодженнями, то весь файл стане непридатним.

4. Розкажіть про структуру програми драйвера.

Архітектура драйвера Windows NT використовує модель точок входу, в якій Диспетчер Введення/виведення викликає специфічну підпрограму в драйвері, коли потрібно, щоб драйвер виконав специфічну дію. У кожну точку входу передається певний набір параметрів для драйвера, щоб дати змогу йому виконати необхідну функцію.
Базова структура драйвера складається з набору точок входу, наявність яких обов'язково, плюс деяка кількість точок входу, наявність яких залежить від призначення драйвера.
Далі перераховуються точки входу або класи точок входу драйвера:

1. DriverEntry. Диспетчер Введення/виведення викликає цю функцію драйвера при початковій завантаженні драйвера. Усередині цієї функції драйвери виконують ініціалізацію як для себе, так і для будь-яких пристроїв, якими вони управляють. Ця точка входу потрібно для всіх NT драйверів.
2. Диспетчерські (Dispatch) точки входу. Точки входу Dispatch драйвера викликаються Диспетчером Введення/виведення, щоб запросити драйвер ініціювати деяку операцію вводу/виводу.
3. Unload. Диспетчер Введення/виведення викликає цю точку входу, щоб запросити драйвер підготуватися до негайного видалення з системи. Тільки драйвери, які підтримують вивантаження, повинні реалізовувати цю точку входу. У разі виклику цієї функції, драйвер буде вивантажений з системи при виході з цієї функції незалежно від результату її роботи.
4. Fast I/O. Замість однієї точки входу, насправді це набір точок входу. Диспетчер Введення/виводу або Диспетчер Кеша викликають деяку функцію швидкого введення/виводу (Fast I/O), для ініціювання деякого дії "Fast I/O". Ці підпрограми підтримуються майже виключно драйверами файлової системи.
5. Управління чергами запитів IRP (серіалізація - процес виконання різних транзакцій в потрібній послідовності). Два типи черг: Системна чергу (Startlo) і черги, керовані драйвером. Диспетчер Введення/виведення використовує точку входу Startlo тільки в драйверах, які використовують механізм Системної Черги (System Queuing). Для таких драйверів, Диспетчер Введення/виведення викликає цю точку входу, щоб почати новий запит вводу/виводу.
6. Reinitialize. Диспетчер Введення/виведення викликає цю точку входу, якщо вона була зареєстрована, щоб дозволити драйверу виконати вторинну ініціалізацію.
7. Точка входу процедури обробки переривання (ISR - Interrupt Service Routine).
Ця точка входу присутня, тільки якщо драйвер підтримує обробку переривання. Як тільки драйвер підключений до переривань від свого пристрою, його ISR буде викликатися всякий раз, коли одне з його пристроїв запитує апаратне переривання.
8. Точки входу і цод (DPC - Deferred Procedure Call). Два типи DPC: DpcForlsr і CustomDpc. Драйвер використовує ці точки входу, щоб завершити роботу, яка повинна бути зроблена в результаті появи переривання або іншого спеціального умови. Процедура відкладеного виклику виконує більшу частину роботи з обслуговування переривання від пристрою, що не вимагає високого рівня переривання IRQL, асоційованого з процесором.
9. SynchCritSection. Диспетчер Введення/виведення викликає цю точку входу у відповідь на запит драйвера на захоплення однієї з спін-блокувань його ISR.
10. AdapterControl. Диспетчер Введення/виведення викликає цю точку входу, щоб вказати, що загальнодоступні DMA-ресурси драйвера доступні для використання у передачі даних. Тільки деякі драйвери пристроїв DMA реалізують цю точку входу.
11. Cancel. Драйвер може визначати точку входу Cancel для кожного IRP, який він містить у внутрішній черги. Якщо Диспетчер Введення/виведення хоче скасувати конкретний IRP, він викликає підпрограму Cancel, пов'язану з цим IRP.
12. loCompletion. Цю точку входу для кожного IRP може встановлювати драйвер верхнього рівня при багаторівневій організації. Диспетчер Введення/виведення викликає цю підпрограму після того, як всі драйвери нижнього рівня завершили IRP.
13. loTimer. Для драйверів, які ініціалізувати і запустили підтримку loTimer, Диспетчер Введення/виведення викликає цю точку входу приблизно кожну секунду.
14. CustomTimerDpc. Ця точка входу викликається, коли закінчується час для запитаного драйвером таймера.