Wymienić rodzaje pamięci w kolejności rosnącego czasu dostępu, podać przybliżoną wartość tego czasu

Hierarchia pamięci wg czasu dostępu

Typ	Pojemność	Czas dostępu
Rejestry	<1 KB	<1ns
Cache 1	~102 KB	~1ns
Cache 2	~1 MB	~1.2ns
Cache 3	~102 MB	~2.5ns
Operacyjna	~10 GB	~101ns
Masowa	>10GB	sek., min.

Objaśnić metodę kodowania adresów komórek pamięci RAM

Kodowanie

Aby je uprościć buduje się kości o pojemnościach 2^k słów. Wówczas każdej komórce o pojemności jednego słowa można przypisać adres ( numer identyfikacyjny), który w postaci binarnej jest ciągiem k zer i jedynek. Takich ciągów jest dokładnie 2^k. Wystarczy więc aby magistral adresowa posiadała k (a nie 2^k ) linii adresowych. Procesor dokonuje wyboru konkretnej komórki wewnątrz pamięci wprowadzając k-bitowy adres do linii adresowych. Wewnętrzny dekoder pamięci przyjmuje adres i otwiera ścieżkę do wybranej komórki. Pojedyncza kość pamięci może mieć objętość od 1K(ilo) (2¹⁰) do wielu G(iga) (2³²) bajtów. Na przykład jednostka pamięci o pojemności 1K słów o długości 16 bitów każde, ma pojemność 2¹⁰*2 = 2048 bajtów.

adres binarny	adres dziesiętny	zawartość słowa (przykłady)
0000000000	0	1011010101011101
0000000001	1	1010101110001001
0000000010	2	0000110101000110
	.	.
	.	.
1111111101	1021	1001110100010100
1111111110	1022	0000110100011110
1111111111	1023	1101111000100101

Przykład adresów i zawartości sześciu spośród 2¹⁰ słów pamięci (k = 10)

Dwie pierwsze kolumny podają adresy kolejnych słów w postaci binarnej i dziesiętnej, każde słowo ma długość 16 bitów. Słowo pamięci jest w całości zajęte nawet wtedy gdy informacja zajmuje mniej bitów niż długość słowa. Ilość bitów zajęta przez pojedynczy adres zależy od pojemności pamięci.

Wymienić główne wymagania stawiane wbudowanym systemom komputerowym

Ponadto okazywały się mało odporne na niekorzystny wpływ otaczającego środowiska, jak temperatura, zapylenia drgania mechaniczne itp. Przemysłowy komputer sterujący powinien być odporny na działanie środowiska, pozwalający łatwo dokonywać w nim pewnych zmian i niewymagający długotrwałego i kosztownego szkolenia pracowników obsługi. Od strony funkcjonalnej powinien posiadać bitowe urządzenia wejścia i wyjścia, pamięć, szybkość i wydajność obliczeniową dostosowane do natury sterowanych przezeń procesów. Sprzęt informatyczny znajdujący się wewnątrz większych urządzeń i zintegrowany z nadzorowanymi przez niego urządzeniami nazwano wbudowanymi komputerami lub systemami.

Systemy wbudowane nie zawsze wymagają bezpośredniej ingerencji za strony człowieka, wówczas zbędne są niektóre z urządzeń i programów jakie posiadają komputery ogólnego zastosowania. Główne wymagania jakie powinny spełniać najprostsze systemy wbudowane to:

- system operacyjny czasu rzeczywistego (Real Time Operating System) (małe systemy - niekoniecznie),

- program aplikacyjny,

- zintegrowane z procesorem na jednej kości urządzenia peryferyjne,

- zintegrowane na jednej kości pamięci przechowujące program i dane

- niski koszt,

- niskie zużycie energii,

Wymień znane sobie metody oceny niezawodności systemów wbudowanych

Niezawodność oznacza zdolność systemu lub jego części do wykonywania w sposób ciągły zdań, dla których jest przeznaczony, w określonych warunkach i przez określony czas

Metody oceny niezawodności

Najbardziej niezawodną metodą oceny niezawodności systemu komputerowego jest poddanie sytemu testom. Jednakże aby wyniki testu były wiarygodne test powinien również informować o długości okresu niezawodnej pracy systemu. Należałoby więc prowadzić długotrwałe testy a to znacznie podnosi koszty a ponadto znacznie wydłuża czas wytworzenia nowego produktu.

W celu uniknięcia wymienionych wad klasycznego testowania, opracowano w ostatnich latach metodę przyspieszonego testowania niezawodności składników sprzętowych systemu komputerowego. Metoda o nazwie Highly Accelerated Life Testing, w skrócie HALT jest skompresowanym w czasie protokołem testowania polegającym na poddawanie komputera działaniu szkodliwych czynników o stopniowo rosnącymnatężeniu.Testowano wpływ dwóch grup czynników:

- podwyższone temperatury i ich częste i znaczne zmiany,

- drgania mechaniczne o zmiennej częstotliwości i amplitudzie,

- równoczesne działanie obydwu powyższych czynników i zmiennej wilgotności.

Metoda pozwala ujawnić degradujące skutki trwającego wiele lat wpływu szkodliwych czynników podczas testów zajmujących zaledwie kilka godziny lub dni. Typowe usterki ujawnione podczas testów płyt głównych to:

- wadliwie zaprojektowane obwody elektryczne prowadzące do przejściowych fluktuacji zasilania,

- tzw. zimne luty, czyli źle wykonane łącza lutowane,

- wadliwe połączenia skręcane,

- usterki kieszeni na pamięci i rozmaite karty, obniżające przewodnictwo elektryczne połączenia,

- inne rzadziej występujące usterki mechaniczne i elektryczne.

Metoda HALT zmusza system do pracy w warunkach wykraczających poza granice parametrów normalnego środowiska. Na przykład, testowane egzemplarze poddawane są kilkudziesięciu cyklom przypadkowych drgań mechanicznych w temperaturach zmieniających się w przedziale 10 min od -85^oC do 120^oC.