Het Aries-hardware-examen behandelt concepten, diagrammen, formules en toepassingen die verband houden met de onderwerpen die tijdens de eerste helft van het semester zijn geleerd, d.w.z. lezingen tot het midden van het semester. Het examen kan de volgende onderwerpen en concepten behandelen:
1. Basisconcepten:
- Architectuur van Aries-systemen.
- Blokdiagrammen en basisfunctionaliteit van Aries-chips (bijv. VCU, FADU, DMA, enz.).
2. VCU (vectorcomputereenheid):
- VCU-structuur, inclusief vector rekenkundige logische eenheden (VALU's) en vectorregisterbestanden (VRF's).
- Vectorisatieprincipes, gegevens verpakken en uitpakken.
- SIMD-bewerkingen (Single Instruction, Multiple Data).
- VCU-programmeermodel, inclusief vectorinstructies en adresseringsmodi.
3. FADU (Flexibele reken- en gegevenseenheid):
- FADU-structuur en functionele eenheden (bijv. ALU's, vermenigvuldigers, shifters, enz.).
- Vaste-komma- en drijvende-kommabewerkingen.
- Gegevenstypen en -formaten, inclusief representaties van gehele getallen en drijvende komma's.
4. DMA (directe geheugentoegang):
- DMA-overzicht en zijn rol in gegevensoverdracht tussen geheugen en Aries-chips.
- DMA-programmering, inclusief het instellen van DMA-kanalen, het configureren van overdrachtsparameters en het beheren van interrupts.
5. Onderbrekingen en uitzonderingen:
- Bronnen van interrupts en uitzonderingen (bijv. VCU-overflow, FADU-uitzonderingen, enz.).
- Mechanisme voor interruptafhandeling, inclusief interruptvectortabel en interruptserviceroutines (ISR's).
- Uitzonderingstypen, oorzaken en afhandelingsmechanismen.
6. Timers en realtime toepassingen:
- Overzicht van timers die beschikbaar zijn op Aries-hardware.
- Timerconfiguratie en programmering om met regelmatige tussenpozen interrupts te genereren.
- Gebruik van timers voor real-time toepassingen, zoals PWM (Pulse Wide Modulation).
7. Geheugenhiërarchie en optimalisatie:
- Overzicht van de Aries-geheugenhiërarchie (registers, lokaal geheugen, off-chip geheugen).
- Principes van geheugenoptimalisatie, zoals datalocatie en cachegebruik.
- Technieken om de geheugenprestaties te verbeteren (bijvoorbeeld prefetching, vectorlaad-/opslaginstructies).
8. Foutopsporingstechnieken:
- Gebruik de debugger (bijvoorbeeld QEMU GDB) om door de code te stappen, het geheugen te inspecteren en breekpunten in te stellen.
- Algemene foutopsporingsstrategieën voor de ontwikkeling van Aries-hardware.
9. Ontwikkelomgeving en tools:
- Aries software-ontwikkelomgeving (IDE), inclusief toolchains, compilers en bibliotheken.
- Programma's bouwen, laden en uitvoeren op Aries-hardware.
10. Toepassingen en voorbeelden:
- Eenvoudige vectorverwerkings- en rekenvoorbeelden.
- Toepassingen uit de echte wereld die gebruik maken van Aries-hardware, zoals beeldverwerking, signaalverwerking en machine learning-taken.
Opmerking:De werkelijke vragen en onderwerpen die in het examen worden behandeld, kunnen variëren, afhankelijk van het specifieke cursuscurriculum en de beoordeling van de instructeur. |