Θέματα εξετάσεων

Διομήδης Σπινέλλης
Τμήμα Διοικητικής Επιστήμης και Τεχνολογίας
Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών
dds@aueb.gr

Πρόοδος 1996

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Τμήμα Μαθηματικών

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

(1η Πρόοδος)
Διδάσκων: Δ. Σπινέλλης 27 Νοεμβρίου 1996

Θέμα 1ο:

  1. Μετατρέψτε τον αριθμό 4510 από το δεκαδικό σύστημα στο δυαδικό.
  2. Μετατρέψτε τον αριθμό 01101102 από το δυαδικό σύστημα στο δεκαδικό.
  3. Εκτελέστε την πρόσθεση 101102 + 110012.
  4. Εκτελέστε τον πολλαπλασιασμό 1012 * 1102.

Στα παραπάνω πρέπει να φαίνεται με σαφήνεια ο τρόπος με τον οποίο φτάσατε στο συγκεκριμένο αποτέλεσμα.

Θέμα 2ο:

  1. Γράψτε τους πίνακες τιμών των πυλών άρνησης, σύζευξης και διάζευξης.
  2. Χρησιμοποιώντας τις παραπάνω πύλες γράψτε τον πίνακα τιμών και σχεδιάστε έναν ημιαθροιστή (κύκλωμα που αθροίζει δύο δυαδικά ψηφία και παράγει το αποτέλεσμα και το κρατούμενο).

Θέμα 3ο:

Περιγράψτε τη δομή ενός απλού επεξεργαστή (της κεντρικής μονάδας επεξεργασίας) και εξηγήστε σύντομα τον κύκλο των εντολών της.

Θέμα 4ο:

  1. Ορίστε με συντομία, σαφήνεια και πληρότητα τις έννοιες: αλγόριθμος, λειτουργικό σύστημα, συμβολομεταφραστής, μεταγλωττιστής.
  2. Απαριθμήστε πέντε βασικές εργασίες που εκτελεί ένα λειτουργικό σύστημα.

Θέμα 5ο:

Να γραφεί ο ψευδοκώδικας για την υλοποίηση της μαθηματικής συνάρτησης f(n) που ορίζεται ως εξής:
n = 0: 1
f(n):n = 1: 1
n > 1: f(n-1) + f(n-2)

Θέμα 6ο:

Γράψτε τις τιμές των καταχωρητών AX, SI μετά την εκτέλεση κάθε μιας από τις παρακάτω εντολές:

MOV AX, 3 ; Μεταφορά: προορισμός πηγή

MOV SI, 4 ; Μεταφορά: προορισμός πηγή

MOV [SI], AX ; Μεταφορά: προορισμός πηγή

SUB AX, 1 ; Αφαίρεση : προορισμός προορισμός - πηγή

ADD AX, SI ; Πρόσθεση: προορισμός προορισμός + πηγή
Διάρκεια εξέτασης 1.5 ώρα. Καλή επιτυχία

Πρόοδος 1997

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Τμήμα Μαθηματικών

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

(1η Πρόοδος)
Διδάσκων: Διομήδης Σπινέλλης Νοέμβριος 1997

Θέμα 1ο:

  1. Μετατρέψτε τον αριθμό 3710 από το δεκαδικό σύστημα στο δυαδικό.
  2. Μετατρέψτε τον αριθμό 01100102 από το δυαδικό σύστημα στο οκταδικό.
  3. Εκτελέστε την πρόσθεση 101112 + 110102.
  4. Εκτελέστε τον πολλαπλασιασμό 1012 * 1012.

Στα παραπάνω πρέπει να φαίνεται με σαφήνεια ο τρόπος με τον οποίο φτάσατε στο συγκεκριμένο αποτέλεσμα.

Θέμα 2ο:

  1. Γράψτε τους πίνακες τιμών των πυλών "άρνησης διάζευξης" (NOR) και "αποκλειστικής διάζευξης" (XOR).
  2. Χρησιμοποιώντας τις παραπάνω πύλες γράψτε τον πίνακα τιμών και σχεδιάστε έναν ημιαθροιστή (κύκλωμα που αθροίζει δύο δυαδικά ψηφία και παράγει το αποτέλεσμα και το κρατούμενο).

Θέμα 3ο:

  1. Τι λειτουργίες εκτελεί η αριθμητική και λογική μονάδα;
  2. Ποιες τεχνολογίες χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση μνήμης RAM; Να αναφέρετε τα θετικά και αρνητικά στοιχεία κάθε τεχνολογίας.

Θέμα 4ο:

  1. Σε τι χρησιμεύει το σύστημα αρχείων που προσφέρει το λειτουργικό σύστημα;
  2. Σε τι διαφέρουν οι δηλωτικές από τις αλγοριθμικές γλώσσες; Δώστε παραδείγματα.

Θέμα 5ο:

Να γραφεί ο ψευδοκώδικας που για έναν ακέραιο αριθμό βρίσκει το μέγιστο ακέραιο διαιρέτη μικρότερο από τον αριθμό αυτό. Θεωρήστε ότι έχετε στη διάθεσή σας τη συνάρτηση mod, ψ) η οποία σας επιστρέφει το υπόλοιπο της ακέραιας διαίρεσης του χ με τον ψ.

Θέμα 6ο:

Γράψτε τις τιμές των καταχωρητών BX, DI μετά την εκτέλεση κάθε μιας από τις παρακάτω εντολές:

MOV BX, 12 ; Μεταφορά: προορισμός πηγή

MOV DI, 6 ; Μεταφορά: προορισμός πηγή

MOV [DI+BX], BX ; Μεταφορά: προορισμός πηγή

DEC BX ; Μείωση του προορισμού

ADD BX, [DI+BX+1] ; Πρόσθεση: προορισμός προορισμός + πηγή
Διάρκεια εξέτασης 1.5 ώρα. Καλή επιτυχία!

Εξεταστική περιόδος Φεβρουαρίου 1997

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Τμήμα Μαθηματικών
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Εξεταστική περίοδος

Φεβρουαρίου 1997

Διδάσκων: Διομήδης Σπινέλλης

Θέμα 1ο:

  1. Μετατρέψτε τον αριθμό που απαρτίζεται από το πρώτο και τα δύο τελευταία ψηφία του αριθμού μητρώου σας από το δεκαδικό στο δυαδικό σύστημα. Στη μετατροπή πρέπει να φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο φτάσατε στο συγκεκριμένο αποτέλεσμα.
  2. Δώστε τον πίνακα τιμών για τη διαφορά (δ) και το κρατούμενο (κ) που προκύπτει από τον υπολογισμό της διαφοράς δύο bit x, y: (δ, κ) = x - y. Χρησιμοποιώντας πύλες σύζευξης, διάζευξης και άρνησης σχεδιάστε το λογικό κύκλωμα που υπολογίζει τα (δ, κ) από τα (x, y).

Θέμα 2ο:

  1. Ποια βασικά δομικά στοιχεία απαρτίζουν ένα μηχάνημα αυτομάτων συναλλαγών (ATM); Πως επικοινωνούν αυτά μεταξύ τους;
  2. Τι ρόλους επιτελεί στο παραπάνω μηχάνημα το λειτουργικό του σύστημα;

Θέμα 3ο:

  1. Περιγράψτε διαγραμματικά τον κύκλο ζωής του λογισμικού.
  2. Εξηγήστε πως είναι δυνατή η εκτέλεση από τον υπολογιστή προγραμμάτων γραμμένων στη συμβολική γλώσσα του επεξεργαστή καθώς και σε γλώσσες υψηλού επιπέδου όπως η Pascal.

Θέμα 4ο:

  1. Για να επιλύσετε ένα πρόβλημα που αναφέρεται σε ένα πολύ μεγάλο πλήθος στοιχείων έχετε να επιλέξετε ανάμεσα σε αλγορίθμους πολυπλοκότητας Α: O(n3), Β: Ο(log n), Γ: O(2n), Δ: Ο(1), Ε: O(n), και ΣΤ: O(n5). Ταξινομήστε τους αλγορίθμους με βάση το θεωρητικό χρόνο εκτέλεσής τους και εξηγήστε ποιόν αλγόριθμο θα επιλέγατε.
    1. Γράψτε ποιες εντολές του επεξεργαστή 8088 θα εκτελεστούν από τη στιγμή που ο μετρητής προγράμματος αποκτήσει την τιμή 100 μέχρι τη στιγμή που θα αποκτήσει την τιμή 10D. Δώστε τις τιμές των καταχωρητών μετά την εκτέλεση κάθε εντολής.
0100 mov ax, 3 ; Move / Ανάθεση τιμής
0103 mov si, 0 ; Move / Ανάθεση τιμής
0106 add si, ax ; Add / Πρόσθεση
0108 sub ax, 1 ; Subtract / Αφαίρεση
010B jnz 106 ; Jump if Not Zero / Άλμα υπό συνθήκη (διάφορο του 0)
010D ...

Θέμα 5ο:

Γράψτε σε Pascal ένα πρόγραμμα που για κάθε ακέραιο αριθμό Ν από το 1 έως το 31 να τυπώνει: α) τον αριθμό αυτό (Ν), β) τον κύβο του (Ν3) και, γ) τη λέξη "άρτιος" ή "περιττός" ανάλογα με το αν o αριθμός είναι άρτιος ή περιττός. Ο υπολογισμός του κύβου να γίνει σε ξεχωριστή συνάρτηση (function) της Pascal.

Διάρκεια εξέτασης 2.5 ώρες. Καλή επιτυχία!

Εξεταστική περιόδος Σεπτεμβρίου 1997

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Τμήμα Μαθηματικών
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Εξεταστική περίοδος

Σεπτεμβρίου 1997

Διδάσκων: Διομήδης Σπινέλλης

Θέμα 1ο:

  1. Τι προσφέρει η διαμεσολάβηση του λειτουργικού συστήματος στην επικοινωνία των προγραμμάτων με τις περιφερειακές συσκευές; Πως αντιλαμβάνεται το λειτουργικό σύστημα αλλαγές στην κατάσταση των συσκευών αυτών;
  2. Πολλαπλασιάστε τον αριθμό 10112 με το 1012. Στη συνέχεια μετατρέψτε το αποτέλεσμα στο δεκαδικό σύστημα. Σε όλα τα στάδια πρέπει να φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο φτάσατε στο συγκεκριμένο αποτέλεσμα.

Θέμα 2ο:

  1. Γράψτε τον πίνακα τιμών της πύλης της αποκλειστικής διάζευξης. Χρησιμοποιώντας πύλες σύζευξης, διάζευξης και άρνησης σχεδιάστε λογικό κύκλωμα που να την υλοποιεί.
  2. Απαριθμήστε (ξεχωριστά) τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση της κύριας και της βοηθητικής μνήμης. Σε τι χρησιμοποιείται η κύρια και σε τι η βοηθητική μνήμη;

Θέμα 3ο:

  1. Τι ρόλους επιτελούν στον προγραμματισμό οι διαδικασίες, οι συναρτήσεις και οι τάξεις; Δώστε παραδείγματα.
  2. Σε τι διαφέρει ο διερμηνευτής από το μεταγλωττιστή;

Θέμα 4ο:

  1. Ο Γιώργος μόλις διαβάζει την εκφώνηση της άσκησης προγραμματισμού, κάθεται μπροστά στο πληκτρολόγιο, γράφει τον κώδικα σε Pascal και την παραδίδει. Ποια στάδια ανάπτυξης του λογισμικού παρέλειψε και ποιες οι πιθανές επιπτώσεις της παράλειψής του;
  2. Η Μαρία διάλεξε ως θέμα της πτυχιακής της την ανάπτυξη ενός προγράμματος που θα ελέγχει άλλα προγράμματα και θα υπολογίζει αν αυτά τερματίζουν ή όχι. Σχολιάστε.

Θέμα 5ο:

Γράψτε σε Pascal ένα πρόγραμμα που για κάθε ακέραιο αριθμό Ν από το 1 έως το 7 να τυπώνει: α) τον αριθμό αυτό (Ν), β) το παραγοντικό του (Ν!). Ο υπολογισμός του παραγοντικού να γίνει σε ξεχωριστή συνάρτηση (function) της Pascal.

Διάρκεια εξέτασης 2.5 ώρες. Καλή επιτυχία!

Εξεταστική περιόδος Ιανουαρίου 1998

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Τμήμα Μαθηματικών
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Εξεταστική περίοδος

Ιανουαρίου 1998

Διδάσκων: Διομήδης Σπινέλλης

Θέμα 1ο:

  1. Περιγράψτε έναν τρόπο με τον οποίο μπορεί να παρασταθεί ο αριθμός 3,5 στη μνήμη του υπολογιστή. Γράψτε τις τιμές των bit που προκύπτουν από τον τρόπο που περιγράψατε.
  2. Δώστε τον πίνακα τιμών που προκύπτει από τον υπολογισμό του γινομένου p δύο bit x, y: p = x y. Χρησιμοποιώντας πύλες διάζευξης και άρνησης σχεδιάστε το λογικό κύκλωμα που υπολογίζει το p από τα (x, y).

Θέμα 2ο:

  1. Πως είναι δομημένη εσωτερικά η κεντρική μονάδα επεξεργασίας (ΚΜΕ);
  2. Πως θα εκτελεστεί από την ΚΜΕ η εντολή:
    ADD AX, 4 ; Πρόσθεσε 4 στον καταχωρητή AX

Θέμα 3ο:

  1. Αναλάβατε να οργανώσετε σε υπολογιστή τη συλλογή δίσκων του φοιτητικού ραδιοφωνικού σταθμού. Για το σκοπό αυτό πρέπει να γραφεί ένα νέο σύστημα λογισμικού. Καταγράψτε με παραδείγματα το περιεχόμενο κάθε σταδίου του κύκλου ζωής του λογισμικού αυτού.
  2. Τι προβλήματα θα συναντούσαμε κατά τον προγραμματισμό και τη χρήση ενός υπολογιστή που δε διαθέτει λειτουργικό σύστημα;

Θέμα 4ο:

  1. Τι είναι ο μεταγλωττιστής; Να αναφέρετε ορισμένες δηλωτικές (μη αλγοριθμικές) γλώσσες και το θεωρητικό υπόβαθρο της κάθε μιας.
  2. Γράψτε ποιες εντολές του επεξεργαστή 8088 θα εκτελεστούν από τη στιγμή που ο μετρητής προγράμματος αποκτήσει την τιμή 100 μέχρι τη στιγμή που θα αποκτήσει την τιμή 110. Δώστε τις τιμές των καταχωρητών μετά την εκτέλεση κάθε εντολής.
0100 mov si, 200 ; Move / Ανάθεση τιμής
0103 mov ax, 0 ; Move / Ανάθεση τιμής
0106 mov [si], 2 ; Move / Ανάθεση τιμής
010A add ax, [si] ; Add / Πρόσθεση
010C sub [si], 1 ; Subtract / Αφαίρεση
010E jnz 10a ; Jump if Not Zero / Άλμα υπό συνθήκη (διάφορο του 0)
0110 ...

Θέμα 5ο:

Το οριζόντιο βεληνεκές ενός βλήματος που εκτοξεύεται με ταχύτητα v και γωνία φ δίνεται από τον τύπο: (v2 ημ φ) / g. Γράψτε σε Pascal ένα πρόγραμμα που για τις γωνίες 0-π/2 και ανά π/32 rad να τυπώνει τη γωνία και το αντίστοιχο βεληνεκές. Η αρχική ταχύτητα να δίνεται από το χρήστη. Ο υπολογισμός του βεληνεκούς να γίνει σε ξεχωριστή συνάρτηση (function) της Pascal. Θεωρήστε π=3,14 και g=9,81 m/s2.

Διάρκεια εξέτασης 1.5 ώρα Καλή επιτυχία!

Εξεταστική περιόδος Σεπτεμβρίου 1998

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ

Τμήμα Μαθηματικών

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Εξεταστική περίοδος

Σεπτεμβρίου 1998

Διδάσκων: Διομήδης Σπινέλλης

 

Θέμα 1ο:

  1. Αν 1000001 είναι η δυαδική παράσταση του λατινικού χαρακτήρα Α σύμφωνα με την κωδικοποίηση ASCII, περιγράψτε τη δυαδική παράσταση των τριών πρώτων γραμμάτων του επωνύμου σας. Στην κωδικοποίηση ASCII οι χαρακτήρες καταλαμβάνουν συνεχόμενες θέσεις σύμφωνα με την αλφαβητική τους σειρά.
  2. Σχεδιάστε πως μπορεί να υλοποιηθεί ένας αθροιστής τριών bit με τη σύνδεση τριών αθροιστών με κρατούμενο.

Θέμα 2ο:

  1. Σε τι διαφέρει η κύρια μνήμη από την περιφερειακή μνήμη; Στη σύγκριση να αναφερθείτε στις τεχνολογίες υλοποίησής τους και το ρόλο του κάθε είδους μνήμης στη λειτουργία του υπολογιστή.
  2. Πως θα εκτελεστεί από την ΚΜΕ η εντολή:

INC R0 ; Αύξησε κατά ένα την τιμή του καταχωρητή R0

Θέμα 3ο:

  1. Αναφέρετε τρόπους για την επίτευξη παράλληλης επεξεργασίας σε επίπεδο υλικού. Εξηγήστε σύντομα την κάθε μέθοδο.
  2. Περιγράψτε αδρά τη λειτουργία και τη δομή του μεταγλωττιστή.

Θέμα 4ο:

  1. Τι είναι η προσομοίωση με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή; Σε ποιες περιπτώσεις είναι χρήσιμη και πώς μπορεί να υλοποιηθεί;
  2. Γράψτε ποιες εντολές του επεξεργαστή 8088 θα εκτελεστούν από τη στιγμή που ο μετρητής προγράμματος αποκτήσει την τιμή 100 μέχρι τη στιγμή που θα αποκτήσει την τιμή 110. Δώστε τις τιμές των καταχωρητών μετά την εκτέλεση κάθε εντολής.

0100

MOV

AX, 0002

; Move / Ανάθεση τιμής

0103

MOV

SI, AX

; Move / Ανάθεση τιμής

0105

ADD

AX, SI

; Add / Πρόσθεση

0107

MOV

[SI], AX

; Move / Ανάθεση τιμής

0109

ADD

SI, 1

; Add / Πρόσθεση

010C

CMP

SI, AX

; Compare / Σύγκριση

010E

JNE

0107

; Jump if Not Equal / Άλμα υπό συνθήκη (διάφορο)

0110

...

   

Θέμα 5ο:

Η μετατροπή βαθμών θερμοκρασίας από την κλίματα Celsius στην κλίμακα Fahrenheit δίνεται από τον τύπο tF = (tC * 1.8) + 32. Γράψτε σε Pascal ένα πρόγραμμα που να ζητάει από το χρήστη μια θερμοκρασία σε βαθμούς Fahrenheit και στη συνέχεια να τυπώνει την τιμή της θερμοκρασίας σε βαθμούς Celsius καθώς και τόσα αστέρια (Υ*Υ) όσοι και οι αντίστοιχοι βαθμοί. Παράδειγμα:

Fahrenheit: 50

Celsius = 10 **********

Διάρκεια εξέτασης 1.5 ώρα

Καλή επιτυχία!