డిజిటల్ అసిస్టెంట్ కోసం కంప్యూటర్ సైన్స్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ · Chapter 4

కంప్యూటర్ ఆర్గనైజేషన్ మరియు అరిథ్‌మెటిక్

గుర్తుంచుకోవాల్సినవి

కంప్యూటర్‌లో ఇన్‌పుట్ యూనిట్, CPU (ALU, కంట్రోల్ యూనిట్, రిజిస్టర్లు), మెమరీ మరియు అవుట్‌పుట్ యూనిట్ ఉంటాయి; వీటిని బస్‌లు కలుపుతాయి. సూచనలు ఫెచ్-డీకోడ్-ఎగ్జిక్యూట్ చక్రంలో నడుస్తాయి.
మెమరీ ఒక శ్రేణి (హైరార్కీ) ఏర్పరుస్తుంది: రిజిస్టర్లు, కాష్, మెయిన్ మెమరీ, సెకండరీ స్టోరేజ్. వేగం ఎక్కువైతే పరిమాణం చిన్నది, ఖరీదు ఎక్కువ.
బైనరీ అరిథ్‌మెటిక్ ఋణ సంఖ్యలకు 2's కాంప్లిమెంట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది; కూడిక నియమాలు, ఓవర్‌ఫ్లో మరియు IEEE 754 ఫ్లోటింగ్-పాయింట్ ఫార్మాట్ తెలుసుకోవాలి.

1. ప్రాథమిక నిర్మాణం మరియు వాన్ న్యూమన్ నమూనా

వాన్ న్యూమన్ (స్టోర్డ్-ప్రోగ్రామ్) నమూనాలో సూచనలు మరియు డేటా ఒకే మెమరీలో ఉంచబడతాయి, CPU వాటిని ఒక్కొక్కటిగా ఫెచ్ చేస్తుంది. హార్వర్డ్ (Harvard) ఆర్కిటెక్చర్ సూచనలకు, డేటాకు వేర్వేరు మెమరీలను ఉపయోగిస్తుంది. ప్రధాన భాగాలు:

ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ యూనిట్లు, ఉదాహరణకు కీబోర్డ్, మౌస్, మానిటర్, ప్రింటర్.
CPU (ప్రాసెసర్): ALU (అరిథ్‌మెటిక్ అండ్ లాజిక్ యూనిట్) అరిథ్‌మెటిక్ మరియు లాజిక్ పనులు చేస్తుంది; కంట్రోల్ యూనిట్ (CU) అన్ని ఆపరేషన్లను నిర్దేశిస్తుంది; రిజిస్టర్లు CPU లోపల ఉండే చాలా చిన్న, అత్యంత వేగవంతమైన నిల్వలు.
మెమరీ: ప్రైమరీ (RAM, ROM) మరియు సెకండరీ.

ముఖ్యమైన రిజిస్టర్లు: ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్ (PC) తదుపరి సూచన చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది; ఇన్‌స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్ (IR) ప్రస్తుత సూచనను కలిగి ఉంటుంది; మెమరీ అడ్రస్ రిజిస్టర్ (MAR) యాక్సెస్ చేయవలసిన చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది; మెమరీ డేటా (బఫర్) రిజిస్టర్ (MDR/MBR) మెమరీకి లేదా మెమరీ నుండి వెళ్లే డేటాను కలిగి ఉంటుంది; అక్యుములేటర్ (AC) ALU ఫలితాలను కలిగి ఉంటుంది; స్టేటస్/ఫ్లాగ్ రిజిస్టర్ క్యారీ, జీరో, సైన్ మరియు ఓవర్‌ఫ్లో వంటి ఫ్లాగ్‌లను కలిగి ఉంటుంది.

2. బస్‌లు మరియు ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సైకిల్

బస్ అనేది సంకేతాలను మోసే తీగల సమూహం.

బస్	మోసేది	దిశ
అడ్రస్ బస్	మెమరీ లేదా I/O చిరునామా	ఒకే దిశ, CPU నుండి
డేటా బస్	డేటా	రెండు దిశలు
కంట్రోల్ బస్	నియంత్రణ సంకేతాలు (read, write, clock)	ఎక్కువగా CPU నుండి

అడ్రస్ బస్ వెడల్పు మెమరీ పరిమాణాన్ని నిర్ణయిస్తుంది: n-బిట్ అడ్రస్ బస్ 2ⁿ స్థానాలను సూచించగలదు. ఉదాహరణ: 16-బిట్ అడ్రస్ బస్ 2¹⁶ = 65,536 = 64 K స్థానాలను ఇస్తుంది.

ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సైకిల్: (1) PCలోని చిరునామా నుండి సూచనను ఫెచ్ చేసి PCని పెంచడం; (2) కంట్రోల్ యూనిట్‌లో డీకోడ్ చేయడం; (3) ఎగ్జిక్యూట్ చేయడం; (4) అవసరమైతే ఫలితాన్ని నిల్వ చేయడం. ఇంటరప్ట్ అనేది CPU ప్రస్తుత ప్రోగ్రామ్‌ను ఆపి సర్వీస్ రొటీన్‌ను నడిపేలా చేసే సంకేతం. క్లాక్ వేగం హెర్ట్జ్‌లలో (MHz, GHz) కొలుస్తారు. పైప్‌లైనింగ్ అనేక సూచనల దశలను అతివ్యాప్తి చేసి త్రూపుట్‌ను పెంచుతుంది.

3. సూచనలు మరియు అడ్రసింగ్

సూచనలో ఆప్‌కోడ్ (ఆపరేషన్) మరియు ఆపరాండ్‌లు (డేటా లేదా చిరునామాలు) ఉంటాయి. ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సెట్ అంటే CPU మద్దతు ఇచ్చే సూచనల పూర్తి జాబితా. ఆర్కిటెక్చర్ రకాలు: CISCలో వివిధ పొడవుల అనేక సంక్లిష్ట సూచనలు ఉంటాయి; RISCలో తక్కువ, సరళమైన, స్థిర పొడవు సూచనలు ఉంటాయి, సాధారణంగా ఒక చక్రంలో ఒకటి.

అడ్రసింగ్ మోడ్‌లు: ఇమ్మీడియట్ (ఆపరాండ్ సూచనలోనే ఉంటుంది), డైరెక్ట్ (చిరునామా ఇవ్వబడుతుంది), ఇండైరెక్ట్ (చిరునామా యొక్క చిరునామా ఇవ్వబడుతుంది), రిజిస్టర్, ఇండెక్స్‌డ్ మరియు రిలేటివ్. చిరునామాల సంఖ్య ప్రకారం ఇన్‌స్ట్రక్షన్ ఫార్మాట్లు: జీరో-అడ్రస్ (స్టాక్), వన్-అడ్రస్ (అక్యుములేటర్‌ను ఉపయోగిస్తుంది), టూ-అడ్రస్ మరియు త్రీ-అడ్రస్.

4. మెమరీ హైరార్కీ

స్థాయి	వేగం	పరిమాణం	ఒక్క బిట్‌కు ఖరీదు
రిజిస్టర్లు	అత్యంత వేగం	అతి చిన్నది	అత్యధికం
కాష్	చాలా వేగం	చిన్నది	ఎక్కువ
మెయిన్ మెమరీ (RAM)	వేగం	మధ్యస్థం	మధ్యస్థం
సెకండరీ (HDD, SSD)	నెమ్మది	పెద్దది	తక్కువ

RAM వోలటైల్ మరియు చదవడం-రాయడం రెండూ చేయగలదు. SRAM (స్టాటిక్) వేగవంతమైనది, ఫ్లిప్-ఫ్లాప్‌లను ఉపయోగిస్తుంది మరియు కాష్‌కు వాడతారు; DRAM (డైనమిక్) చవకైనది, కెపాసిటర్లను ఉపయోగిస్తుంది మరియు రిఫ్రెష్ అవసరం; దీనిని మెయిన్ మెమరీకి వాడతారు.
ROM నాన్-వోలటైల్. రకాలు: PROM (ఒకసారి ప్రోగ్రామ్ చేయగలది), EPROM (UV కాంతితో తొలగించేది), EEPROM (విద్యుత్తుతో తొలగించేది), మరియు ఫ్లాష్ మెమరీ.
కాష్ మెమరీ CPU మరియు RAM మధ్య తరచుగా ఉపయోగించే డేటాను ఉంచుతుంది. కాష్‌లో డేటా దొరికితే హిట్; దొరకకపోతే మిస్. హిట్ రేషియో = హిట్లు ÷ మొత్తం యాక్సెస్‌లు. మ్యాపింగ్ పద్ధతులు: డైరెక్ట్, అసోసియేటివ్ మరియు సెట్-అసోసియేటివ్.
వర్చువల్ మెమరీ RAMను విస్తరించడానికి డిస్క్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. లోకాలిటీ ఆఫ్ రెఫరెన్స్ (ప్రోగ్రామ్‌లు సమీప డేటాను మళ్లీ ఉపయోగిస్తాయి) వల్లే కాష్ పనిచేస్తుంది.
యాక్సెస్ టైమ్ అంటే చదవడానికి లేదా రాయడానికి పట్టే సమయం; సైకిల్ టైమ్ అంటే రెండు యాక్సెస్‌ల మధ్య కనీస సమయం.

యూనిట్లు: 1 బైట్ = 8 బిట్లు; 1 KB = 1,024 బైట్లు; 1 MB = 1,024 KB; 1 GB = 1,024 MB; 1 TB = 1,024 GB.

5. ఇన్‌పుట్-అవుట్‌పుట్ సంస్థ

I/Oను ప్రోగ్రామ్డ్ I/O (CPU వేచి ఉండి డివైస్‌ను తనిఖీ చేస్తుంది), ఇంటరప్ట్-డ్రివెన్ I/O (డివైస్ సిద్ధంగా ఉన్నప్పుడు ఇంటరప్ట్ చేస్తుంది) మరియు DMA (డైరెక్ట్ మెమరీ యాక్సెస్) ద్వారా చేయవచ్చు; DMAలో DMA కంట్రోలర్ CPU లేకుండా డివైస్ మరియు మెమరీ మధ్య బ్లాక్‌లను తరలిస్తుంది, దీనివల్ల CPU ఇతర పనులకు ఖాళీగా ఉంటుంది. పోర్ట్‌లు డివైస్‌లను కలుపుతాయి; ఉదాహరణలు USB, HDMI మరియు సీరియల్/పారలల్ పోర్ట్‌లు. ఇంటర్‌ఫేస్ చిప్‌లు మరియు బఫర్‌లు వేగ తేడాలను నిర్వహిస్తాయి.

6. బైనరీ అరిథ్‌మెటిక్

బైనరీ కూడిక: 0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=10 (మొత్తం 0, క్యారీ 1), 1+1+1=11 (మొత్తం 1, క్యారీ 1).

ఉదాహరణ: 1011 + 0110 = 10001 (11 + 6 = 17).

బైనరీ తీసివేత: 0−0=0, 1−0=1, 1−1=0, 0−1=1 మరియు 1 బారో. ఉదాహరణ: 1010 − 0011 = 0111 (10 − 3 = 7).

బైనరీ గుణకారం షిఫ్ట్-అండ్-యాడ్: 101 × 11 = 101 + 1010 = 1111 (5 × 3 = 15). భాగహారం పునరావృత తీసివేత.

కాంప్లిమెంట్లు: ప్రతి బిట్‌ను తిప్పితే 1's కాంప్లిమెంట్ వస్తుంది. 2's కాంప్లిమెంట్ = 1's కాంప్లిమెంట్ + 1. 2's కాంప్లిమెంట్‌తో తీసివేత: A − B = A + (B యొక్క 2's కాంప్లిమెంట్), చివరి క్యారీ అవుట్‌ను విస్మరిస్తారు.

ఉదాహరణ: 4 బిట్లతో 7 − 5. 5 = 0101; 1's కాంప్లిమెంట్ 1010; 2's కాంప్లిమెంట్ 1011. 0111 + 1011 = 1 0010; క్యారీని వదిలేస్తే ఫలితం 0010 = 2.

సైన్డ్ సంఖ్యల ప్రాతినిధ్యం (n బిట్లు):

పద్ధతి	పరిధి
సైన్-మాగ్నిట్యూడ్	−(2ⁿ⁻¹−1) నుండి +(2ⁿ⁻¹−1)
1's కాంప్లిమెంట్	−(2ⁿ⁻¹−1) నుండి +(2ⁿ⁻¹−1)
2's కాంప్లిమెంట్	−2ⁿ⁻¹ నుండి +(2ⁿ⁻¹−1)

8 బిట్లకు 2's కాంప్లిమెంట్ పరిధి −128 నుండి +127. 2's కాంప్లిమెంట్‌లో ఒకే ఒక సున్నా ఉంటుంది. అత్యంత ముఖ్యమైన బిట్ (MSB) సైన్ బిట్ (0 ధనాత్మకం, 1 ఋణాత్మకం).

ఓవర్‌ఫ్లో: సైన్డ్ కూడికలో, ఒకే గుర్తు గల రెండు సంఖ్యలు వ్యతిరేక గుర్తు గల ఫలితాన్ని ఇచ్చినప్పుడు ఓవర్‌ఫ్లో సంభవిస్తుంది. ధనాత్మక మరియు ఋణాత్మక సంఖ్యను కూడితే ఎప్పుడూ ఓవర్‌ఫ్లో రాదు. ఉదాహరణ (8 బిట్): 100 + 50 = 150, ఇది 127ను మించింది, కాబట్టి ఓవర్‌ఫ్లో. అన్‌సైన్డ్ సంఖ్యలకు, MSB నుండి క్యారీ అవుట్ రావడం ఓవర్‌ఫ్లోను సూచిస్తుంది.

7. ఫ్లోటింగ్-పాయింట్ మరియు హార్డ్‌వేర్ యాడర్లు

ఫ్లోటింగ్-పాయింట్ సంఖ్యకు సైన్, ఎక్స్‌పోనెంట్ మరియు మాంటిసా (భిన్నం) ఉంటాయి. IEEE 754 సింగిల్ ప్రిసిషన్ 32 బిట్లను ఉపయోగిస్తుంది: 1 సైన్ బిట్, 8 ఎక్స్‌పోనెంట్ బిట్లు (బయాస్ 127) మరియు 23 ఫ్రాక్షన్ బిట్లు. డబుల్ ప్రిసిషన్ 64 బిట్లను ఉపయోగిస్తుంది: 1 సైన్, 11 ఎక్స్‌పోనెంట్ (బయాస్ 1023), 52 ఫ్రాక్షన్. విలువ (−1)^sign × 1.fraction × 2^(exponent − bias). ఉదాహరణ: 1.0కు ఎక్స్‌పోనెంట్ 127 = 01111111 మరియు ఫ్రాక్షన్ 0. నార్మలైజేషన్ ముందు అంకెను 1గా ఉంచుతుంది.

హాఫ్ యాడర్ రెండు బిట్లను కూడుతుంది: Sum = A XOR B, Carry = A AND B. ఫుల్ యాడర్ మూడు బిట్లను (A, B, క్యారీ-ఇన్) కూడుతుంది: Sum = A ⊕ B ⊕ Cin, Carry = AB + Cin(A ⊕ B). ఫుల్ యాడర్‌ను రెండు హాఫ్ యాడర్లు మరియు ఒక OR గేట్‌తో నిర్మించవచ్చు. రిపుల్-క్యారీ యాడర్ ఫుల్ యాడర్లను గొలుసుగా కలుపుతుంది; క్యారీ-లుక్-ఎహెడ్ యాడర్ వేగవంతమైనది.

పరిష్కరించిన ఉదాహరణలు

1. మెమరీ పరిమాణం: 12-బిట్ అడ్రస్ బస్ 2¹² = 4,096 స్థానాలు = 4 K ను సూచిస్తుంది. ప్రతి స్థానం 1 బైట్ ఉంచితే, మెమరీ 4 KB.
2. హిట్ రేషియో: 100 యాక్సెస్‌లలో 90 హిట్లు ఉంటే హిట్ రేషియో 0.9. కాష్ సమయం 10 ns మరియు మెయిన్ మెమరీ సమయం 100 ns అయితే, సగటు యాక్సెస్ సమయం = 0.9 × 10 + 0.1 × 100 = 19 ns (సరళ నమూనా).
3. 2's కాంప్లిమెంట్‌తో తీసివేత (8 బిట్): 25 − 10. 10 = 00001010; 1's కాంప్లిమెంట్ 11110101; 2's కాంప్లిమెంట్ 11110110. 25 = 00011001. మొత్తం = 1 00001111; క్యారీని వదిలేస్తే ఫలితం 00001111 = 15.
4. ఋణ సంఖ్య: 8-బిట్ 2's కాంప్లిమెంట్‌లో −5: 5 = 00000101; తిప్పితే 11111010; 1 కలిపితే 11111011.
5. సూచన సమయం: 2 GHz క్లాక్ పీరియడ్ 0.5 ns. 4 క్లాక్ చక్రాలు అవసరమైన సూచనకు 2 ns పడుతుంది.
6. సామర్థ్యం: ఒక్కో వర్డ్‌కు 16 బిట్లతో 64 K వర్డ్‌ల మెమరీ 64 × 1,024 × 16 బిట్లు = 1,048,576 బిట్లు = 128 KB నిల్వ చేస్తుంది.

పరీక్షలో చిక్కులు

ఫెచ్ మొదట జరుగుతుంది; PC ప్రస్తుత సూచనను కాదు, తదుపరి సూచనను సూచిస్తుంది.
SRAM వేగవంతమైనది మరియు ఖరీదైనది; DRAMకు రిఫ్రెష్ అవసరం.
కంప్యూటర్ మెమరీ యూనిట్లలో 1 KB అంటే 1,024 బైట్లు.
2's కాంప్లిమెంట్‌లో ఒక సున్నా ఉంటుంది; సైన్-మాగ్నిట్యూడ్ మరియు 1's కాంప్లిమెంట్‌లో రెండు ఉంటాయి.
2's కాంప్లిమెంట్ తీసివేతలో క్యారీ అవుట్‌ను విస్మరిస్తారు, అది లోపం కాదు.
అడ్రస్ బస్ ఒకే దిశ; డేటా బస్ రెండు దిశలు.
RISCలో తక్కువ, సరళమైన సూచనలు ఉంటాయి; CISCలో అనేక సంక్లిష్టమైనవి ఉంటాయి.
కాష్ CPU మరియు RAM మధ్య ఉంటుంది; వర్చువల్ మెమరీ డిస్క్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.

ఒక్క వాక్య సూత్రాలు

1. ALU అరిథ్‌మెటిక్ మరియు లాజిక్ ఆపరేషన్లు చేస్తుంది.
2. PC తదుపరి సూచన చిరునామాను కలిగి ఉంటుంది.
3. అక్యుములేటర్ ALU ఫలితాలను నిల్వ చేస్తుంది.
4. n-బిట్ అడ్రస్ బస్ 2ⁿ స్థానాలను సూచించగలదు.
5. కాష్‌కు SRAM; మెయిన్ మెమరీకి DRAM ఉపయోగిస్తారు.
6. EEPROMను విద్యుత్తుతో తొలగిస్తారు.
7. DMA CPU ప్రమేయం లేకుండా డేటాను తరలిస్తుంది.
8. 2's కాంప్లిమెంట్ = 1's కాంప్లిమెంట్ + 1.
9. 8-బిట్ 2's కాంప్లిమెంట్ పరిధి −128 నుండి +127.
10. IEEE 754 సింగిల్ ప్రిసిషన్ 32 బిట్లను ఉపయోగిస్తుంది.
11. హాఫ్ యాడర్: Sum = A XOR B.
12. 1 బైట్ = 8 బిట్లు.

సాధన ప్రశ్నలు

వాన్ న్యూమన్ నమూనాలో ఇన్‌స్ట్రక్షన్లు, డేటా నిల్వ అయ్యేది
1. వేర్వేరు మెమరీలలో
2. రిజిస్టర్లలో మాత్రమే
3. హార్డ్ డిస్క్‌లో మాత్రమే
4. ఒకే మెమరీలో
సమాధానం
D. ఒకే మెమరీలో
In the Von Neumann model, instructions and data are stored
1. in separate memories
2. only in registers
3. only on the hard disk
4. in the same memory
అంకగణిత, తార్కిక ఆపరేషన్లను నిర్వహించే CPU యూనిట్ ఏది?
1. MAR
2. ALU
3. కాష్
4. కంట్రోల్ యూనిట్
సమాధానం
B. ALU
Which unit of the CPU performs arithmetic and logical operations?
1. MAR
2. ALU
3. Cache
4. Control unit
తదుపరి ఫెచ్ చేయాల్సిన ఇన్‌స్ట్రక్షన్ చిరునామాను ఉంచే రిజిస్టర్
1. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్
2. ఇన్‌స్ట్రక్షన్ రిజిస్టర్
3. అక్యుములేటర్
4. MDR
సమాధానం
A. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్
The register that holds the address of the next instruction to be fetched is the
1. Program Counter
2. Instruction Register
3. Accumulator
4. MDR
ALU ఆపరేషన్ల ఫలితాన్ని ఉంచే రిజిస్టర్‌ను సాధారణంగా ఏమంటారు?
1. స్టాక్ పాయింటర్
2. MAR
3. అక్యుములేటర్
4. ప్రోగ్రామ్ కౌంటర్
సమాధానం
C. అక్యుములేటర్
The register that holds the result of ALU operations is commonly called the
1. Stack pointer
2. MAR
3. Accumulator
4. Program Counter
ప్రాథమిక ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సైకిల్ సరైన క్రమం
1. ఫెచ్, ఎగ్జిక్యూట్, డీకోడ్
2. డీకోడ్, ఫెచ్, ఎగ్జిక్యూట్
3. ఎగ్జిక్యూట్, ఫెచ్, డీకోడ్
4. ఫెచ్, డీకోడ్, ఎగ్జిక్యూట్
సమాధానం
D. ఫెచ్, డీకోడ్, ఎగ్జిక్యూట్
The correct order of the basic instruction cycle is
1. fetch, execute, decode
2. decode, fetch, execute
3. execute, fetch, decode
4. fetch, decode, execute
ఏక దిశలో (CPU నుండి మెమరీకి) ఉండే బస్ ఏది?
1. అడ్రస్ బస్
2. డేటా బస్
3. అడ్రస్, డేటా బస్ రెండూ
4. ఏ బస్ కాదు
సమాధానం
A. అడ్రస్ బస్
Which bus is one-directional (from the CPU to memory)?
1. Address bus
2. Data bus
3. Both address and data bus
4. None of the buses
మెమరీ శ్రేణిలో అత్యంత వేగవంతమైన మెమరీ ఏది?
1. కాష్
2. రిజిస్టర్లు
3. RAM
4. హార్డ్ డిస్క్
సమాధానం
B. రిజిస్టర్లు
Which memory is the fastest in the hierarchy?
1. Cache
2. Registers
3. RAM
4. Hard disk
కాష్ మెమరీకి ఉపయోగించే RAM రకం ఏది?
1. DRAM
2. EPROM
3. SRAM
4. ఫ్లాష్ ROM మాత్రమే
సమాధానం
C. SRAM
Which type of RAM is used for cache memory?
1. DRAM
2. EPROM
3. SRAM
4. Flash ROM only
ఏ మెమరీకి క్రమానుగత రిఫ్రెషింగ్ అవసరం?
1. EEPROM
2. DRAM
3. SRAM
4. ROM
సమాధానం
B. DRAM
Which memory needs periodic refreshing?
1. EEPROM
2. DRAM
3. SRAM
4. ROM
విద్యుత్ ద్వారా తొలగించగల ROM ఏది?
1. మాస్క్ ROM
2. PROM
3. EPROM
4. EEPROM
సమాధానం
D. EEPROM
Which ROM can be erased electrically?
1. Mask ROM
2. PROM
3. EPROM
4. EEPROM
డైరెక్ట్ మెమరీ యాక్సెస్ (DMA)ను ఉపయోగించేది
1. బైనరీని దశాంశంలోకి మార్చడానికి
2. CPU లేకుండా I/O పరికరం, మెమరీ మధ్య డేటాను బదిలీ చేయడానికి
3. క్లాక్ వేగాన్ని పెంచడానికి
4. DRAMను రిఫ్రెష్ చేయడానికి
సమాధానం
B. CPU లేకుండా I/O పరికరం, మెమరీ మధ్య డేటాను బదిలీ చేయడానికి
Direct Memory Access (DMA) is used to
1. convert binary to decimal
2. transfer data between I/O device and memory without the CPU
3. increase the clock speed
4. refresh DRAM
ఒక బైట్‌లో ఎన్ని బిట్లు ఉంటాయి?
1. 4
2. 16
3. 8
4. 2
సమాధానం
C. 8
How many bits make one byte?
1. 4
2. 16
3. 8
4. 2
16 లైన్ల అడ్రస్ బస్ ఎన్ని మెమరీ స్థానాలను అడ్రస్ చేయగలదు?
1. 65,536
2. 16,384
3. 1,048,576
4. 32,768
సమాధానం
A. 65,536
An address bus of 16 lines can address how many memory locations?
1. 65,536
2. 16,384
3. 1,048,576
4. 32,768
12-బిట్ అడ్రస్ బస్ ఎన్ని స్థానాలను అడ్రస్ చేయగలదు?
1. 1,024
2. 8,192
3. 2,048
4. 4,096
సమాధానం
D. 4,096
A 12-bit address bus can address how many locations?
1. 1,024
2. 8,192
3. 2,048
4. 4,096
4-బిట్ సంఖ్య 0101 యొక్క 2's కాంప్లిమెంట్
1. 0101
2. 1111
3. 1011
4. 1010
సమాధానం
C. 1011
The 2's complement of the 4-bit number 0101 is
1. 0101
2. 1111
3. 1011
4. 1010
−5 యొక్క 8-బిట్ 2's కాంప్లిమెంట్ రూపం
1. 11111010
2. 10000101
3. 00000101
4. 11111011
సమాధానం
D. 11111011
The 8-bit 2's complement representation of −5 is
1. 11111010
2. 10000101
3. 00000101
4. 11111011
8-బిట్ 2's కాంప్లిమెంట్ సంఖ్య వ్యాప్తి
1. −256 నుండి +255
2. −128 నుండి +127
3. −127 నుండి +127
4. 0 నుండి 255
సమాధానం
B. −128 నుండి +127
The range of an 8-bit 2's complement number is
1. −256 to +255
2. −128 to +127
3. −127 to +127
4. 0 to 255
బైనరీ కూడిక 1011 + 0110 ఫలితం
1. 10001
2. 10101
3. 01111
4. 10011
సమాధానం
A. 10001
Binary addition 1011 + 0110 gives
1. 10001
2. 10101
3. 01111
4. 10011
బైనరీ గుణకారం 101 × 11 ఫలితం
1. 1101
2. 10001
3. 1111
4. 1011
సమాధానం
C. 1111
Binary multiplication 101 × 11 gives
1. 1101
2. 10001
3. 1111
4. 1011
4-బిట్ 2's కాంప్లిమెంట్‌లో, 7 − 5ను 0111, 1011లను కూడి చేస్తారు. క్యారీని వదిలేసిన తర్వాత ఫలితం
1. 1100
2. 0010
3. 0110
4. 1010
సమాధానం
B. 0010
In 4-bit 2's complement, 7 − 5 is done by adding 0111 and 1011. The result after discarding the carry is
1. 1100
2. 0010
3. 0110
4. 1010
సైన్డ్ కూడికలో ఓవర్‌ఫ్లో సంభవించేది
1. క్యారీ అవుట్ ఎల్లప్పుడూ 1 అయినప్పుడు
2. ఫలితం సున్నా అయినప్పుడు
3. ధన, రుణ సంఖ్యను కూడినప్పుడు
4. ఒకే చిహ్నం గల రెండు సంఖ్యలు వ్యతిరేక చిహ్నం గల ఫలితాన్ని ఇచ్చినప్పుడు
సమాధానం
D. ఒకే చిహ్నం గల రెండు సంఖ్యలు వ్యతిరేక చిహ్నం గల ఫలితాన్ని ఇచ్చినప్పుడు
Overflow in signed addition occurs when
1. the carry out is always 1
2. the result is zero
3. a positive and a negative number are added
4. two numbers of the same sign give a result of the opposite sign
8-బిట్ 2's కాంప్లిమెంట్ అంకగణితంలో 100, 50లను కూడితే వచ్చేది
1. ఓవర్‌ఫ్లో
2. 50 అండర్‌ఫ్లో
3. సరైన ఫలితం 150
4. సున్నా ఫలితం
సమాధానం
A. ఓవర్‌ఫ్లో
In 8-bit 2's complement arithmetic, adding 100 and 50 produces
1. an overflow
2. an underflow of 50
3. a correct result 150
4. a result of zero
IEEE 754 సింగిల్ ప్రెసిషన్‌లో ఎక్స్‌పోనెంట్‌కు ఉపయోగించే బిట్ల సంఖ్య
1. 23
2. 52
3. 11
4. 8
సమాధానం
D. 8
In IEEE 754 single precision, the number of bits used for the exponent is
1. 23
2. 52
3. 11
4. 8
IEEE 754 డబుల్ ప్రెసిషన్‌లో ఎక్స్‌పోనెంట్ బయాస్
1. 1024
2. 255
3. 1023
4. 127
సమాధానం
C. 1023
In IEEE 754 double precision, the exponent bias is
1. 1024
2. 255
3. 1023
4. 127
హాఫ్ అడర్ సమ్ అవుట్‌పుట్ ఇది
1. A XOR B
2. A OR B
3. A AND B
4. A NAND B
సమాధానం
A. A XOR B
Sum output of a half adder is given by
1. A XOR B
2. A OR B
3. A AND B
4. A NAND B
ఫుల్ అడర్‌కు ఎన్ని ఇన్‌పుట్‌లు ఉంటాయి?
1. 3
2. 2
3. 4
4. 1
సమాధానం
A. 3
A full adder has how many inputs?
1. 3
2. 2
3. 4
4. 1
చిన్న, నిర్ణీత పొడవు గల ఇన్‌స్ట్రక్షన్ల సమితిని ఉపయోగించే ఆర్కిటెక్చర్
1. CISC
2. RISC
3. VLIW మాత్రమే
4. హార్వర్డ్ మాత్రమే
సమాధానం
B. RISC
The architecture that uses a small set of simple, fixed-length instructions is
1. CISC
2. RISC
3. VLIW only
4. Harvard only
ఇన్‌స్ట్రక్షన్‌లో చేయాల్సిన ఆపరేషన్‌ను నిర్దేశించే భాగం
1. అడ్రస్ బస్
2. ఫ్లాగ్
3. ఆపరాండ్
4. ఆప్‌కోడ్
సమాధానం
D. ఆప్‌కోడ్
In an instruction, the part that specifies the operation to be done is the
1. address bus
2. flag
3. operand
4. opcode
ఆపరాండ్ ఇన్‌స్ట్రక్షన్‌లోనే ఇవ్వబడే అడ్రసింగ్ మోడ్
1. డైరెక్ట్
2. ఇమ్మీడియేట్
3. ఇండైరెక్ట్
4. రిజిస్టర్ ఇండైరెక్ట్
సమాధానం
B. ఇమ్మీడియేట్
The addressing mode in which the operand is given in the instruction itself is
1. direct
2. immediate
3. indirect
4. register indirect
100 అక్సెస్‌లలో కాష్ 90 హిట్లను ఇస్తుంది. కాష్ సమయం 10 ns, ప్రధాన మెమరీ సమయం 100 ns. సరళ నమూనా ప్రకారం సగటు అక్సెస్ సమయం
1. 55 ns
2. 28 ns
3. 19 ns
4. 10 ns
సమాధానం
C. 19 ns
A cache gives 90 hits in 100 accesses. Cache time is 10 ns and main memory time 100 ns. The average access time by the simple model is
1. 55 ns
2. 28 ns
3. 19 ns
4. 10 ns
2 GHz క్లాక్ యొక్క క్లాక్ పీరియడ్
1. 5 ns
2. 0.5 ns
3. 2 ns
4. 0.2 ns
సమాధానం
B. 0.5 ns
A 2 GHz clock has a clock period of
1. 5 ns
2. 0.5 ns
3. 2 ns
4. 0.2 ns
ఒక్కో వర్డ్‌కు 16 బిట్లతో 64 K వర్డ్‌ల మెమరీ సామర్థ్యం
1. 64 KB
2. 256 KB
3. 1 MB
4. 128 KB
సమాధానం
D. 128 KB
A memory of 64 K words with 16 bits per word has a capacity of
1. 64 KB
2. 256 KB
3. 1 MB
4. 128 KB
8 బిట్లలో 25 నుండి 10ను 2's కాంప్లిమెంట్‌తో తీసివేస్తే వచ్చేది
1. 00001111
2. 11110101
3. 00010101
4. 00001010
సమాధానం
A. 00001111
Subtracting 10 from 25 in 8 bits by 2's complement gives
1. 00001111
2. 11110101
3. 00010101
4. 00001010
2's కాంప్లిమెంట్ సంఖ్యలలో సైన్ బిట్ గురించి సరైనది ఏది?
1. MSBలో 1 అంటే ధనాత్మకం
2. సైన్ బిట్ ఉండదు
3. MSBలో 1 అంటే రుణాత్మకం
4. LSB సైన్ బిట్
సమాధానం
C. MSBలో 1 అంటే రుణాత్మకం
Which is true of the sign bit in 2's complement numbers?
1. 1 in the MSB means positive
2. There is no sign bit
3. 1 in the MSB means negative
4. The LSB is the sign bit
కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. డేటా బస్ ద్విదిశాత్మకం. 2. అడ్రస్ బస్ ద్విదిశాత్మకం. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
A. 1 మాత్రమే
Consider these statements. 1. The data bus is bidirectional. 2. The address bus is bidirectional. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
మెమరీ గురించి కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. SRAM, DRAM కంటే వేగవంతమైనది. 2. DRAMకు రిఫ్రెషింగ్ అవసరం. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Consider these statements about memory. 1. SRAM is faster than DRAM. 2. DRAM needs refreshing. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
సంఖ్యా ప్రాతినిధ్యం గురించి కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. 2's కాంప్లిమెంట్‌లో సున్నాకు ఒకే ప్రాతినిధ్యం ఉంటుంది. 2. సైన్-మాగ్నిట్యూడ్‌లో సున్నాకు రెండు ప్రాతినిధ్యాలు ఉంటాయి. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Consider these statements about number representation. 1. 2's complement has only one representation of zero. 2. Sign-magnitude has two representations of zero. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
ఇన్‌స్ట్రక్షన్ సైకిల్ గురించి కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. ఫెచ్ తర్వాత PC పెరుగుతుంది. 2. డీకోడ్ దశను కంట్రోల్ యూనిట్ నిర్వహిస్తుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Consider these statements about the instruction cycle. 1. The PC is increased after the fetch. 2. The decode step is done by the control unit. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
I/O గురించి కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. DMAలో CPU ప్రతి బైట్‌ను తానే బదిలీ చేస్తుంది. 2. ఇంటరప్ట్-డ్రివెన్ I/O పరికరం కోసం CPU వేచి ఉండటాన్ని నివారిస్తుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
B. 2 మాత్రమే
Consider these statements about I/O. 1. In DMA the CPU transfers each byte itself. 2. Interrupt-driven I/O avoids the CPU waiting for the device. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
మెమరీని దాని లక్షణంతో జతపరచండి. P. కాష్ Q. EPROM R. DRAM 1. UV ద్వారా తొలగించవచ్చు 2. రిఫ్రెష్ అవసరం 3. CPU, RAM మధ్య ఉంటుంది
1. P-3, Q-2, R-1
2. P-2, Q-1, R-3
3. P-1, Q-3, R-2
4. P-3, Q-1, R-2
సమాధానం
D. P-3, Q-1, R-2
Match the memory with its feature. P. Cache Q. EPROM R. DRAM 1. UV erasable 2. Needs refresh 3. Between CPU and RAM
1. P-3, Q-2, R-1
2. P-2, Q-1, R-3
3. P-1, Q-3, R-2
4. P-3, Q-1, R-2
రిజిస్టర్‌ను దాని పాత్రతో జతపరచండి. P. PC Q. MAR R. IR 1. యాక్సెస్ చేయాల్సిన చిరునామాను ఉంచుతుంది 2. ప్రస్తుత ఇన్‌స్ట్రక్షన్‌ను ఉంచుతుంది 3. తదుపరి ఇన్‌స్ట్రక్షన్ చిరునామాను ఉంచుతుంది
1. P-3, Q-1, R-2
2. P-1, Q-3, R-2
3. P-3, Q-2, R-1
4. P-2, Q-1, R-3
సమాధానం
A. P-3, Q-1, R-2
Match the register with its role. P. PC Q. MAR R. IR 1. Holds the address to be accessed 2. Holds the current instruction 3. Holds the next instruction address
1. P-3, Q-1, R-2
2. P-1, Q-3, R-2
3. P-3, Q-2, R-1
4. P-2, Q-1, R-3
ఫార్మాట్‌ను దాని పరిమాణంతో జతపరచండి. P. సింగిల్ ప్రెసిషన్ Q. డబుల్ ప్రెసిషన్ R. బైట్ 1. 8 బిట్లు 2. 32 బిట్లు 3. 64 బిట్లు
1. P-3, Q-2, R-1
2. P-2, Q-3, R-1
3. P-2, Q-1, R-3
4. P-1, Q-2, R-3
సమాధానం
B. P-2, Q-3, R-1
Match the format with its size. P. Single precision Q. Double precision R. Byte 1. 8 bits 2. 32 bits 3. 64 bits
1. P-3, Q-2, R-1
2. P-2, Q-3, R-1
3. P-2, Q-1, R-3
4. P-1, Q-2, R-3
కాష్ మెమరీ గురించి కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. ఇది CPU, ప్రధాన మెమరీ మధ్య ఉంచబడుతుంది. 2. ఇది లోకాలిటీ ఆఫ్ రెఫరెన్స్ వల్ల బాగా పనిచేస్తుంది. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Consider these statements about cache memory. 1. It is placed between the CPU and main memory. 2. It works well because of locality of reference. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
అడర్ల గురించి కింది ప్రవచనాలను పరిశీలించండి. 1. హాఫ్ అడర్ రెండు బిట్లను కూడుతుంది. 2. ఫుల్ అడర్‌ను రెండు హాఫ్ అడర్లు, ఒక OR గేట్‌తో నిర్మించవచ్చు. ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. 1 మాత్రమే
2. 2 మాత్రమే
3. 1 మరియు 2 రెండూ
4. 1 లేదా 2 కాదు
సమాధానం
C. 1 మరియు 2 రెండూ
Consider these statements about adders. 1. A half adder adds two bits. 2. A full adder can be built from two half adders and an OR gate. Which is/are correct?
1. 1 only
2. 2 only
3. Both 1 and 2
4. Neither 1 nor 2
బైనరీ సంఖ్య 10110 యొక్క 1's కాంప్లిమెంట్
1. 10111
2. 01010
3. 01110
4. 01001
సమాధానం
D. 01001
The 1's complement of the binary number 10110 is
1. 10111
2. 01010
3. 01110
4. 01001

Page 1 of 1

Finished reading?

Test yourself in 10 minutes

A free 10-question mini-mock on your exam's real pattern, with negative marking and an instant score. अपनी तैयारी 10 मिनट में जाँचें।

Take a free mini-mock →Topic-wise practice