విజ్ఞాన శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక విజ్ఞానం - టెస్ట్ 5 - కంప్యూటర్ ఆర్కిటెక్చర్, మెమరీ మరియు స్టోరేజ్ టెక్నాలజీలు
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Which sequence correctly orders common storage levels from generally fastest/smallest to generally slower/larger in a typical computer system?
సాధారణ కంప్యూటర్ వ్యవస్థలో సాధారణంగా అత్యంత వేగంగా, తక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన స్థాయి నుంచి నెమ్మదిగా, ఎక్కువ సామర్థ్యం కలిగిన స్థాయికి సరైన క్రమం ఏది?
Explanation:
• Registers and cache are placed very close to the processor and provide the lowest access times, but their capacity is limited.
• Main memory provides much larger working space but is slower than cache.
• SSDs and HDDs provide persistent mass storage with much greater capacity, but access is generally slower than RAM.
• Main memory provides much larger working space but is slower than cache.
• SSDs and HDDs provide persistent mass storage with much greater capacity, but access is generally slower than RAM.
వివరణ:
• Registers మరియు cache processorకు అత్యంత సమీపంగా ఉండి చాలా వేగంగా సమాచారం అందిస్తాయి; అయితే వాటి సామర్థ్యం తక్కువ.
• RAM మరింత పెద్ద పని స్థలాన్ని అందిస్తుంది కానీ cache కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
• SSD, HDDలు విద్యుత్ నిలిచినా సమాచారాన్ని నిల్వ ఉంచే పెద్ద సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి; అయితే వాటి నుంచి సమాచారం పొందే వేగం సాధారణంగా RAM కంటే తక్కువ.
• RAM మరింత పెద్ద పని స్థలాన్ని అందిస్తుంది కానీ cache కంటే నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
• SSD, HDDలు విద్యుత్ నిలిచినా సమాచారాన్ని నిల్వ ఉంచే పెద్ద సామర్థ్యాన్ని అందిస్తాయి; అయితే వాటి నుంచి సమాచారం పొందే వేగం సాధారణంగా RAM కంటే తక్కువ.
Question 2
ప్రశ్న 2
What is the principal purpose of CPU cache memory?
CPU cache memory యొక్క ప్రధాన ఉద్దేశ్యం ఏమిటి?
Explanation:
• Cache stores copies of selected instructions and data that the processor is likely to need soon.
• If the needed item is already in cache, the processor can avoid a slower access to main memory.
• Cache therefore improves performance by exploiting patterns of locality rather than by serving as permanent mass storage.
• If the needed item is already in cache, the processor can avoid a slower access to main memory.
• Cache therefore improves performance by exploiting patterns of locality rather than by serving as permanent mass storage.
వివరణ:
• Processor త్వరలో ఉపయోగించే అవకాశం ఉన్న ఆదేశాలు, సమాచార ప్రతులను cacheలో ఉంచుతారు.
• అవసరమైన సమాచారం cacheలోనే ఉంటే నెమ్మదైన ప్రధాన memory నుంచి దాన్ని తీసుకురావాల్సిన అవసరం తగ్గుతుంది.
• కాబట్టి cache శాశ్వత నిల్వ కోసం కాకుండా, తరచుగా అవసరమయ్యే సమాచారాన్ని processorకు దగ్గరగా ఉంచి పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
• అవసరమైన సమాచారం cacheలోనే ఉంటే నెమ్మదైన ప్రధాన memory నుంచి దాన్ని తీసుకురావాల్సిన అవసరం తగ్గుతుంది.
• కాబట్టి cache శాశ్వత నిల్వ కోసం కాకుండా, తరచుగా అవసరమయ్యే సమాచారాన్ని processorకు దగ్గరగా ఉంచి పనితీరును మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
Question 3
ప్రశ్న 3
Consider the following statements about a cache hit and a cache miss:
1. A cache hit occurs when the requested data is found in the checked cache level.
2. A cache miss may require the processor to look in a lower cache level or main memory.
Which of the statements given above is/are correct?
1. A cache hit occurs when the requested data is found in the checked cache level.
2. A cache miss may require the processor to look in a lower cache level or main memory.
Which of the statements given above is/are correct?
Cache hit మరియు cache miss గురించి క్రింది ప్రకటనలను పరిశీలించండి:
1. కావలసిన సమాచారం పరిశీలించిన cache స్థాయిలో దొరికితే దాన్ని cache hit అంటారు.
2. Cache miss జరిగితే processor తదుపరి cache స్థాయి లేదా ప్రధాన memoryలో వెతకాల్సి రావచ్చు.
పై ప్రకటనల్లో ఏది/ఏవి సరైనవి?
1. కావలసిన సమాచారం పరిశీలించిన cache స్థాయిలో దొరికితే దాన్ని cache hit అంటారు.
2. Cache miss జరిగితే processor తదుపరి cache స్థాయి లేదా ప్రధాన memoryలో వెతకాల్సి రావచ్చు.
పై ప్రకటనల్లో ఏది/ఏవి సరైనవి?
Explanation:
• A cache hit means the requested information is already present in the cache being checked and can be supplied quickly.
• On a cache miss, the hierarchy is searched further, often through another cache level and eventually RAM if necessary.
• Frequent cache hits reduce the average delay experienced by the processor while waiting for data.
• On a cache miss, the hierarchy is searched further, often through another cache level and eventually RAM if necessary.
• Frequent cache hits reduce the average delay experienced by the processor while waiting for data.
వివరణ:
• కావలసిన సమాచారం పరిశీలిస్తున్న cacheలోనే దొరికితే అది cache hit; processor దాన్ని త్వరగా పొందగలదు.
• Cache miss అయితే తదుపరి cache స్థాయిలో, అవసరమైతే చివరకు RAMలో సమాచారాన్ని వెతుకుతారు.
• Cache hits ఎక్కువగా ఉంటే processor సమాచారం కోసం వేచి ఉండే సగటు ఆలస్యం తగ్గుతుంది.
• Cache miss అయితే తదుపరి cache స్థాయిలో, అవసరమైతే చివరకు RAMలో సమాచారాన్ని వెతుకుతారు.
• Cache hits ఎక్కువగా ఉంటే processor సమాచారం కోసం వేచి ఉండే సగటు ఆలస్యం తగ్గుతుంది.
Question 4
ప్రశ్న 4
Which statement best distinguishes SRAM commonly used for CPU caches from DRAM commonly used for main memory?
CPU cacheలో సాధారణంగా ఉపయోగించే SRAM మరియు ప్రధాన memoryలో సాధారణంగా ఉపయోగించే DRAM మధ్య సరైన తేడా ఏది?
Explanation:
• SRAM stores a bit using a bistable circuit and does not need the periodic refresh required by conventional DRAM while power is present.
• SRAM offers very low latency but consumes more chip area per bit, making it relatively expensive for large capacities.
• DRAM provides much higher density and is therefore widely used as system main memory.
• SRAM offers very low latency but consumes more chip area per bit, making it relatively expensive for large capacities.
• DRAM provides much higher density and is therefore widely used as system main memory.
వివరణ:
• SRAMలో ఒక్క bitను స్థిరమైన circuit స్థితి ద్వారా నిల్వ చేస్తారు; విద్యుత్ ఉన్నంతకాలం సాధారణ DRAMలా తరచుగా refresh చేయాల్సిన అవసరం లేదు.
• SRAM చాలా వేగంగా పనిచేస్తుంది కానీ ఒక్క bitకు ఎక్కువ chip స్థలం అవసరం కావడం వల్ల పెద్ద సామర్థ్యానికి ఖరీదైనది.
• DRAMలో ఎక్కువ సాంద్రత సాధ్యమవడం వల్ల ప్రధాన system memoryగా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
• SRAM చాలా వేగంగా పనిచేస్తుంది కానీ ఒక్క bitకు ఎక్కువ chip స్థలం అవసరం కావడం వల్ల పెద్ద సామర్థ్యానికి ఖరీదైనది.
• DRAMలో ఎక్కువ సాంద్రత సాధ్యమవడం వల్ల ప్రధాన system memoryగా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
Question 5
ప్రశ్న 5
Why must conventional DRAM be periodically refreshed while it is powered?
విద్యుత్ సరఫరా ఉన్నప్పటికీ సాధారణ DRAMను ఎందుకు తరచుగా refresh చేయాలి?
Explanation:
• A conventional DRAM cell stores information using electrical charge in a tiny capacitor controlled by a transistor.
• The capacitor charge leaks away with time, so the stored state must be sensed and restored periodically.
• This refresh requirement is one reason DRAM differs fundamentally from non-volatile flash storage.
• The capacitor charge leaks away with time, so the stored state must be sensed and restored periodically.
• This refresh requirement is one reason DRAM differs fundamentally from non-volatile flash storage.
వివరణ:
• సాధారణ DRAM cellలో సమాచారం చిన్న capacitorలోని విద్యుత్ ఛార్జ్ రూపంలో నిల్వ ఉంటుంది; transistor దాన్ని నియంత్రిస్తుంది.
• ఆ ఛార్జ్ కాలక్రమంలో తగ్గిపోతుంది కాబట్టి దాన్ని తరచుగా చదివి మళ్లీ పునరుద్ధరించాలి.
• ఈ refresh అవసరం DRAMను విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిల్వ ఉంచే flash memory నుంచి వేరు చేస్తుంది.
• ఆ ఛార్జ్ కాలక్రమంలో తగ్గిపోతుంది కాబట్టి దాన్ని తరచుగా చదివి మళ్లీ పునరుద్ధరించాలి.
• ఈ refresh అవసరం DRAMను విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిల్వ ఉంచే flash memory నుంచి వేరు చేస్తుంది.
Question 6
ప్రశ్న 6
Which of the following correctly classifies the technologies as volatile or non-volatile under normal operation?
సాధారణ పనితీరులో క్రింది memory సాంకేతికతలను విద్యుత్ నిలిచినప్పుడు సమాచారం కోల్పోయేవి మరియు కోల్పోనివిగా సరైన విధంగా వర్గీకరించినది ఏది?
Explanation:
• DRAM requires continuous power and refresh to retain its working data, so it is volatile memory.
• NAND flash retains stored information when power is removed and is therefore non-volatile.
• This distinction explains why DRAM is used mainly as working memory while NAND is widely used in persistent storage devices.
• NAND flash retains stored information when power is removed and is therefore non-volatile.
• This distinction explains why DRAM is used mainly as working memory while NAND is widely used in persistent storage devices.
వివరణ:
• DRAMలోని పని సమాచారం నిల్వ ఉండేందుకు నిరంతర విద్యుత్ మరియు refresh అవసరం; అందువల్ల విద్యుత్ నిలిచితే సమాచారం కోల్పోతుంది.
• NAND flash విద్యుత్ తొలగించిన తరువాత కూడా సమాచారాన్ని నిల్వ ఉంచుతుంది.
• అందుకే DRAMను ప్రధానంగా పని memoryగా, NANDను దీర్ఘకాలిక నిల్వ పరికరాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
• NAND flash విద్యుత్ తొలగించిన తరువాత కూడా సమాచారాన్ని నిల్వ ఉంచుతుంది.
• అందుకే DRAMను ప్రధానంగా పని memoryగా, NANDను దీర్ఘకాలిక నిల్వ పరికరాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
Question 7
ప్రశ్న 7
Which use is most appropriate for non-volatile firmware storage in an electronic device?
ఒక electronic deviceలో విద్యుత్ లేకున్నా నిలిచే firmware storageకు అత్యంత సరైన ఉపయోగం ఏది?
Explanation:
• Firmware contains low-level instructions that help hardware start and perform its intended functions.
• Such code must remain available even after the device has been powered off, so non-volatile memory is appropriate.
• Modern systems often store updateable firmware in flash memory rather than in old fixed, non-rewritable ROM devices.
• Such code must remain available even after the device has been powered off, so non-volatile memory is appropriate.
• Modern systems often store updateable firmware in flash memory rather than in old fixed, non-rewritable ROM devices.
వివరణ:
• Firmwareలో పరికరం ప్రారంభం కావడం మరియు hardware సరైన విధంగా పనిచేయడం కోసం అవసరమైన ప్రాథమిక ఆదేశాలు ఉంటాయి.
• పరికరం ఆపిన తరువాత కూడా ఈ ఆదేశాలు ఉండాలి కాబట్టి విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిలిచే memory అనుకూలం.
• ఆధునిక పరికరాల్లో firmwareను పాత స్థిర ROMకు బదులుగా తిరిగి రాయగల flash memoryలో నిల్వ చేయడం సాధారణం.
• పరికరం ఆపిన తరువాత కూడా ఈ ఆదేశాలు ఉండాలి కాబట్టి విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిలిచే memory అనుకూలం.
• ఆధునిక పరికరాల్లో firmwareను పాత స్థిర ROMకు బదులుగా తిరిగి రాయగల flash memoryలో నిల్వ చేయడం సాధారణం.
Question 8
ప్రశ్న 8
Which statement about flash memory is correct?
Flash memory గురించి సరైన ప్రకటన ఏది?
Explanation:
• Flash is a non-volatile semiconductor storage technology, so it retains information when power is removed.
• NAND flash is widely used in SSDs, memory cards and USB storage because it provides high density without moving mechanical parts.
• Flash storage has different endurance and write/erase behaviour from DRAM, so the two serve different roles in a computer system.
• NAND flash is widely used in SSDs, memory cards and USB storage because it provides high density without moving mechanical parts.
• Flash storage has different endurance and write/erase behaviour from DRAM, so the two serve different roles in a computer system.
వివరణ:
• Flash విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారాన్ని నిల్వ ఉంచే semiconductor storage technology.
• NAND flashలో కదిలే mechanical భాగాలు లేకుండా ఎక్కువ సాంద్రతలో సమాచారం నిల్వ చేయగలిగేందున SSDలు, memory cards, USB storageలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
• Flashలో రాయడం, erase చేయడం మరియు దీర్ఘకాలిక మన్నిక DRAMతో భిన్నంగా ఉండటం వల్ల రెండింటి ఉపయోగాలు వేరు.
• NAND flashలో కదిలే mechanical భాగాలు లేకుండా ఎక్కువ సాంద్రతలో సమాచారం నిల్వ చేయగలిగేందున SSDలు, memory cards, USB storageలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
• Flashలో రాయడం, erase చేయడం మరియు దీర్ఘకాలిక మన్నిక DRAMతో భిన్నంగా ఉండటం వల్ల రెండింటి ఉపయోగాలు వేరు.
Question 9
ప్రశ్న 9
Assertion (A): An SSD can usually provide much lower random-access latency than an HDD.
Reason (R): An SSD has no mechanical seek arm or rotating platter that must physically move to the requested data location.
Choose the correct answer.
Reason (R): An SSD has no mechanical seek arm or rotating platter that must physically move to the requested data location.
Choose the correct answer.
Assertion (A): SSD సాధారణంగా HDD కంటే చాలా తక్కువ random-access ఆలస్యాన్ని ఇవ్వగలదు.
Reason (R): SSDలో కావలసిన సమాచార స్థానం వరకు భౌతికంగా కదలాల్సిన seek arm లేదా తిరిగే platter ఉండదు.
సరైన సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Reason (R): SSDలో కావలసిన సమాచార స్థానం వరకు భౌతికంగా కదలాల్సిన seek arm లేదా తిరిగే platter ఉండదు.
సరైన సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• HDD access includes mechanical seek and rotational delays before the read/write head reaches the required location.
• SSDs use semiconductor flash memory and can electronically access stored blocks without moving a mechanical head.
• This is a major reason SSDs generally provide much better random-access performance, although actual speed also depends on interface and controller design.
• SSDs use semiconductor flash memory and can electronically access stored blocks without moving a mechanical head.
• This is a major reason SSDs generally provide much better random-access performance, although actual speed also depends on interface and controller design.
వివరణ:
• HDDలో కావలసిన trackకు head కదలడం మరియు సరైన data భాగం head కిందకు తిరిగి రావడం వల్ల యాంత్రిక ఆలస్యం ఉంటుంది.
• SSD semiconductor flash memoryను ఉపయోగిస్తుంది; mechanical head కదలిక లేకుండానే నిల్వ సమాచారాన్ని electronicగా పొందగలదు.
• అందువల్ల SSDలో random access సాధారణంగా చాలా వేగంగా ఉంటుంది; అయితే వాస్తవ వేగంపై interface, controller కూడా ప్రభావం చూపుతాయి.
• SSD semiconductor flash memoryను ఉపయోగిస్తుంది; mechanical head కదలిక లేకుండానే నిల్వ సమాచారాన్ని electronicగా పొందగలదు.
• అందువల్ల SSDలో random access సాధారణంగా చాలా వేగంగా ఉంటుంది; అయితే వాస్తవ వేగంపై interface, controller కూడా ప్రభావం చూపుతాయి.
Question 10
ప్రశ్న 10
How is information fundamentally stored on a conventional hard disk drive (HDD)?
సాధారణ hard disk drive (HDD)లో సమాచారం ప్రాథమికంగా ఎలా నిల్వ చేయబడుతుంది?
Explanation:
• HDDs store data by controlling magnetic orientation in microscopic regions of rotating platters.
• A read/write head writes magnetic patterns and senses them during data retrieval.
• This magnetic, mechanical approach differs fundamentally from the solid-state NAND flash used in SSDs.
• A read/write head writes magnetic patterns and senses them during data retrieval.
• This magnetic, mechanical approach differs fundamentally from the solid-state NAND flash used in SSDs.
వివరణ:
• HDDలో తిరిగే plattersపై సూక్ష్మ ప్రాంతాల magnetic orientationను మార్చడం ద్వారా సమాచారాన్ని నిల్వ చేస్తారు.
• Read/write head ఆ magnetic నమూనాలను రాస్తుంది; చదివేటప్పుడు వాటిని గుర్తిస్తుంది.
• ఈ magnetic, mechanical విధానం SSDలో ఉపయోగించే solid-state NAND flash విధానానికి పూర్తిగా భిన్నమైనది.
• Read/write head ఆ magnetic నమూనాలను రాస్తుంది; చదివేటప్పుడు వాటిని గుర్తిస్తుంది.
• ఈ magnetic, mechanical విధానం SSDలో ఉపయోగించే solid-state NAND flash విధానానికి పూర్తిగా భిన్నమైనది.
Question 11
ప్రశ్న 11
Which pair of delays is particularly associated with accessing data on an HDD but not with an SSD in the same mechanical sense?
సమాచారాన్ని పొందేటప్పుడు HDDకు ప్రత్యేకంగా సంబంధించిన, SSDలో అదే mechanical రూపంలో లేని ఆలస్యాల జత ఏది?
Explanation:
• Seek time is the delay required to move the HDD head to the correct track.
• Rotational latency is the wait for the required sector to rotate beneath the head.
• SSDs have no rotating platter or movable read/write arm, so these specific mechanical delays do not occur.
• Rotational latency is the wait for the required sector to rotate beneath the head.
• SSDs have no rotating platter or movable read/write arm, so these specific mechanical delays do not occur.
వివరణ:
• Seek time అంటే HDD headను సరైన track వద్దకు కదిలించడానికి పట్టే సమయం.
• Rotational latency అంటే కావలసిన sector head కిందకు తిరిగి వచ్చే వరకు వేచి ఉండే సమయం.
• SSDలో rotating platter లేదా movable read/write arm ఉండదు కాబట్టి ఈ ప్రత్యేక mechanical ఆలస్యాలు ఉండవు.
• Rotational latency అంటే కావలసిన sector head కిందకు తిరిగి వచ్చే వరకు వేచి ఉండే సమయం.
• SSDలో rotating platter లేదా movable read/write arm ఉండదు కాబట్టి ఈ ప్రత్యేక mechanical ఆలస్యాలు ఉండవు.
Question 12
ప్రశ్న 12
Which statement is the most appropriate comparison of SSDs and HDDs?
SSDలు మరియు HDDలను సరైన విధంగా పోల్చేది ఏది?
Explanation:
• SSDs are solid-state devices based mainly on NAND flash and therefore contain no spinning platters or moving read/write heads.
• HDDs are magnetic storage devices with mechanical components and are commonly attractive for large-capacity storage at relatively low cost per unit capacity.
• Neither technology is universally superior; the best choice depends on performance, capacity, cost, endurance and workload requirements.
• HDDs are magnetic storage devices with mechanical components and are commonly attractive for large-capacity storage at relatively low cost per unit capacity.
• Neither technology is universally superior; the best choice depends on performance, capacity, cost, endurance and workload requirements.
వివరణ:
• SSDలు ప్రధానంగా NAND flashపై ఆధారపడిన solid-state devices; అందువల్ల తిరిగే platters లేదా కదిలే read/write heads ఉండవు.
• HDDలు mechanical భాగాలున్న magnetic storage devices; పెద్ద సామర్థ్యాన్ని తక్కువ ఖర్చుతో పొందాల్సిన సందర్భాల్లో సాధారణంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి.
• ఏ technology కూడా ప్రతి సందర్భంలో ఉత్తమం కాదు; వేగం, సామర్థ్యం, ఖర్చు, మన్నిక మరియు పని స్వభావం ఆధారంగా ఎంపిక మారుతుంది.
• HDDలు mechanical భాగాలున్న magnetic storage devices; పెద్ద సామర్థ్యాన్ని తక్కువ ఖర్చుతో పొందాల్సిన సందర్భాల్లో సాధారణంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి.
• ఏ technology కూడా ప్రతి సందర్భంలో ఉత్తమం కాదు; వేగం, సామర్థ్యం, ఖర్చు, మన్నిక మరియు పని స్వభావం ఆధారంగా ఎంపిక మారుతుంది.
Question 13
ప్రశ్న 13
A database performs a very large number of small, randomly located reads. All else being comparable, which storage characteristic is especially valuable for this workload?
ఒక database అనేక చిన్న చిన్న, వేర్వేరు ప్రాంతాల్లో ఉన్న సమాచారాన్ని randomగా చదవాలి. మిగతా అంశాలు సమానంగా ఉంటే ఏ నిల్వ లక్షణం ఈ పనికి ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది?
Explanation:
• Random workloads repeatedly request data from unrelated locations rather than reading one long contiguous region.
• Mechanical seek and rotational delays can therefore strongly affect HDD performance on such access patterns.
• Low random-access latency is especially valuable, which is one reason SSDs are widely used for latency-sensitive databases and applications.
• Mechanical seek and rotational delays can therefore strongly affect HDD performance on such access patterns.
• Low random-access latency is especially valuable, which is one reason SSDs are widely used for latency-sensitive databases and applications.
వివరణ:
• Random workloadలో వరుసగా ఉన్న ఒకే పెద్ద data భాగాన్ని చదవకుండా, వేర్వేరు ప్రాంతాల నుంచి సమాచారాన్ని తరచుగా తీసుకోవాలి.
• అలాంటి సందర్భాల్లో HDDలో head movement మరియు platter తిరుగుదల ఆలస్యాలు పనితీరుపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతాయి.
• అందువల్ల తక్కువ random-access ఆలస్యం చాలా ముఖ్యమైనది; అందుకే వేగవంతమైన databases వంటి పనుల్లో SSDలు విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
• అలాంటి సందర్భాల్లో HDDలో head movement మరియు platter తిరుగుదల ఆలస్యాలు పనితీరుపై ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతాయి.
• అందువల్ల తక్కువ random-access ఆలస్యం చాలా ముఖ్యమైనది; అందుకే వేగవంతమైన databases వంటి పనుల్లో SSDలు విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
Question 14
ప్రశ్న 14
Which statement correctly distinguishes memory bandwidth from memory latency?
Memory bandwidth మరియు memory latency మధ్య తేడాను సరైన విధంగా తెలిపేది ఏది?
Explanation:
• Bandwidth measures data-transfer throughput, commonly expressed as data per second.
• Latency measures delay associated with an individual access or request.
• A system can have high bandwidth yet still have relatively high latency, so the two metrics must not be treated as interchangeable.
• Latency measures delay associated with an individual access or request.
• A system can have high bandwidth yet still have relatively high latency, so the two metrics must not be treated as interchangeable.
వివరణ:
• Bandwidth ఒక సమయంలో ఎంత data బదిలీ చేయగలమో సూచిస్తుంది; సాధారణంగా data per second రూపంలో కొలుస్తారు.
• Latency ఒక్క access లేదా requestకు స్పందించడానికి పట్టే ఆలస్యాన్ని సూచిస్తుంది.
• ఒక వ్యవస్థకు bandwidth ఎక్కువగా ఉండి కూడా latency ఎక్కువగా ఉండవచ్చు; కాబట్టి ఈ రెండు పరిమాణాలను ఒకటిగా పరిగణించకూడదు.
• Latency ఒక్క access లేదా requestకు స్పందించడానికి పట్టే ఆలస్యాన్ని సూచిస్తుంది.
• ఒక వ్యవస్థకు bandwidth ఎక్కువగా ఉండి కూడా latency ఎక్కువగా ఉండవచ్చు; కాబట్టి ఈ రెండు పరిమాణాలను ఒకటిగా పరిగణించకూడదు.
Question 15
ప్రశ్న 15
High Bandwidth Memory (HBM) is particularly useful in many AI accelerators and high-performance computing systems because it:
అనేక AI accelerators మరియు high-performance computing వ్యవస్థల్లో High Bandwidth Memory (HBM) ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడటానికి ప్రధాన కారణం ఏమిటి?
Explanation:
• HBM is a specialised stacked DRAM architecture designed to move very large quantities of data between memory and processors.
• Vertical stacking and extremely wide interfaces provide high bandwidth while keeping memory physically close to CPUs, GPUs or other accelerators.
• This is valuable in AI and scientific computing where powerful processors can otherwise spend significant time waiting for data.
• Vertical stacking and extremely wide interfaces provide high bandwidth while keeping memory physically close to CPUs, GPUs or other accelerators.
• This is valuable in AI and scientific computing where powerful processors can otherwise spend significant time waiting for data.
వివరణ:
• HBM అనేది అధిక పరిమాణంలో dataను memory మరియు processor మధ్య వేగంగా బదిలీ చేయడానికి రూపొందించిన stacked DRAM architecture.
• DRAM layersను నిలువుగా అమర్చి, చాలా వెడల్పైన చిన్న అనుసంధానాలను ఉపయోగించడం వల్ల అధిక bandwidth లభిస్తుంది మరియు memory processorకు సమీపంగా ఉంటుంది.
• AI, scientific computingలో processors భారీ data కోసం వేచి ఉండే సమయాన్ని తగ్గించడంలో ఇది ముఖ్యంగా ఉపయోగపడుతుంది.
• DRAM layersను నిలువుగా అమర్చి, చాలా వెడల్పైన చిన్న అనుసంధానాలను ఉపయోగించడం వల్ల అధిక bandwidth లభిస్తుంది మరియు memory processorకు సమీపంగా ఉంటుంది.
• AI, scientific computingలో processors భారీ data కోసం వేచి ఉండే సమయాన్ని తగ్గించడంలో ఇది ముఖ్యంగా ఉపయోగపడుతుంది.
Question 16
ప్రశ్న 16
Consider the following statements about flash-based SSD endurance:
1. NAND flash cells have a finite number of program/erase cycles.
2. Wear-leveling techniques distribute writes across flash blocks to avoid repeatedly wearing out the same blocks.
3. Wear leveling makes NAND flash physically incapable of ever wearing out.
Which of the statements given above are correct?
1. NAND flash cells have a finite number of program/erase cycles.
2. Wear-leveling techniques distribute writes across flash blocks to avoid repeatedly wearing out the same blocks.
3. Wear leveling makes NAND flash physically incapable of ever wearing out.
Which of the statements given above are correct?
Flash ఆధారిత SSDల మన్నిక గురించి క్రింది ప్రకటనలను పరిశీలించండి:
1. NAND flash cellsకు program/erase చక్రాల సంఖ్య పరిమితంగా ఉంటుంది.
2. ఒకే blocksను పదేపదే ఉపయోగించి త్వరగా దెబ్బతినకుండా writesను వేర్వేరు blocksకు పంచేందుకు wear leveling ఉపయోగిస్తారు.
3. Wear leveling వల్ల NAND flash ఎప్పటికీ దెబ్బతినకుండా పూర్తిగా శాశ్వతమవుతుంది.
పై ప్రకటనల్లో ఏవి సరైనవి?
1. NAND flash cellsకు program/erase చక్రాల సంఖ్య పరిమితంగా ఉంటుంది.
2. ఒకే blocksను పదేపదే ఉపయోగించి త్వరగా దెబ్బతినకుండా writesను వేర్వేరు blocksకు పంచేందుకు wear leveling ఉపయోగిస్తారు.
3. Wear leveling వల్ల NAND flash ఎప్పటికీ దెబ్బతినకుండా పూర్తిగా శాశ్వతమవుతుంది.
పై ప్రకటనల్లో ఏవి సరైనవి?
Explanation:
• NAND flash has finite write/erase endurance because repeated programming and erasing gradually stresses its storage cells.
• Wear leveling spreads write/erase activity across available blocks so a small subset does not wear out prematurely.
• It extends usable life but does not make flash infinitely durable, so Statement 3 is incorrect.
• Wear leveling spreads write/erase activity across available blocks so a small subset does not wear out prematurely.
• It extends usable life but does not make flash infinitely durable, so Statement 3 is incorrect.
వివరణ:
• NAND flashలో పదేపదే program, erase చేయడం వల్ల storage cells క్రమంగా దెబ్బతింటాయి; అందువల్ల వాటి write/erase మన్నిక పరిమితమైనది.
• Wear leveling writes మరియు erasesను అందుబాటులో ఉన్న blocksలో పంచి, కొన్ని blocks మాత్రమే త్వరగా దెబ్బతినకుండా చేస్తుంది.
• ఇది పరికరం ఉపయోగకాలాన్ని పెంచుతుంది కానీ flashను ఎప్పటికీ దెబ్బతినని పరికరంగా మార్చదు; కాబట్టి 3వ ప్రకటన తప్పు.
• Wear leveling writes మరియు erasesను అందుబాటులో ఉన్న blocksలో పంచి, కొన్ని blocks మాత్రమే త్వరగా దెబ్బతినకుండా చేస్తుంది.
• ఇది పరికరం ఉపయోగకాలాన్ని పెంచుతుంది కానీ flashను ఎప్పటికీ దెబ్బతినని పరికరంగా మార్చదు; కాబట్టి 3వ ప్రకటన తప్పు.
Question 17
ప్రశ్న 17
Why can good spatial and temporal locality improve program performance on a cached processor?
Cache ఉన్న processorలో spatial locality మరియు temporal locality మంచిగా ఉంటే program పనితీరు ఎందుకు మెరుగుపడవచ్చు?
Explanation:
• Temporal locality means recently used data is likely to be used again soon, while spatial locality means nearby data is likely to be accessed soon.
• Caches exploit these patterns by retaining blocks of recently accessed memory close to the processor.
• Better locality therefore raises the chance of cache hits and reduces average memory-access delay.
• Caches exploit these patterns by retaining blocks of recently accessed memory close to the processor.
• Better locality therefore raises the chance of cache hits and reduces average memory-access delay.
వివరణ:
• Temporal locality అంటే ఇటీవల ఉపయోగించిన సమాచారాన్ని త్వరలో మళ్లీ ఉపయోగించే అవకాశం ఎక్కువగా ఉండటం; spatial locality అంటే సమీప memory ప్రాంతాల సమాచారాన్ని త్వరలో ఉపయోగించే అవకాశం ఎక్కువగా ఉండటం.
• Cache ఈ ధోరణులను ఉపయోగించి ఇటీవల తీసుకున్న memory blocksను processorకు దగ్గరగా ఉంచుతుంది.
• అందువల్ల cache hits పెరిగి, ప్రధాన memory కోసం వేచి ఉండే సగటు ఆలస్యం తగ్గుతుంది.
• Cache ఈ ధోరణులను ఉపయోగించి ఇటీవల తీసుకున్న memory blocksను processorకు దగ్గరగా ఉంచుతుంది.
• అందువల్ల cache hits పెరిగి, ప్రధాన memory కోసం వేచి ఉండే సగటు ఆలస్యం తగ్గుతుంది.
Question 18
ప్రశ్న 18
Which memory technology is most suitable for holding a program's actively changing working data while the CPU is executing it?
CPU ఒక programను అమలు చేస్తున్నప్పుడు నిరంతరం మారుతున్న పని సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి అత్యంత అనుకూలమైన memory ఏది?
Explanation:
• Active programs need memory that supports frequent reads and writes with much lower latency than mass-storage devices.
• Main RAM serves as the processor's principal working memory for code and data that are currently in use.
• RAM is volatile, so important long-term data must be saved to non-volatile storage if it must survive power loss.
• Main RAM serves as the processor's principal working memory for code and data that are currently in use.
• RAM is volatile, so important long-term data must be saved to non-volatile storage if it must survive power loss.
వివరణ:
• అమలులో ఉన్న programsకు తరచుగా చదవడం, రాయడం సాధ్యమయ్యే మరియు పెద్ద నిల్వ పరికరాల కంటే తక్కువ ఆలస్యం ఉన్న memory అవసరం.
• ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న code మరియు data కోసం RAM processorకు ప్రధాన పని memoryగా పనిచేస్తుంది.
• RAMలో విద్యుత్ నిలిచితే సమాచారం పోతుంది; కాబట్టి దీర్ఘకాలం నిల్వ ఉండాల్సిన dataను విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిలిచే storageలో భద్రపరచాలి.
• ప్రస్తుతం ఉపయోగిస్తున్న code మరియు data కోసం RAM processorకు ప్రధాన పని memoryగా పనిచేస్తుంది.
• RAMలో విద్యుత్ నిలిచితే సమాచారం పోతుంది; కాబట్టి దీర్ఘకాలం నిల్వ ఉండాల్సిన dataను విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిలిచే storageలో భద్రపరచాలి.
Question 19
ప్రశ్న 19
A system designer wants to preserve critical in-memory data across an unexpected power failure while still working at DRAM-like speeds during normal operation. Which concept best matches this requirement?
సాధారణ పనిలో DRAM తరహా వేగంతో పనిచేస్తూనే, ఆకస్మిక విద్యుత్ వైఫల్యం జరిగినప్పుడు ముఖ్యమైన in-memory dataను కోల్పోకుండా నిల్వ చేయాలి. ఈ అవసరానికి అత్యంత దగ్గరగా ఉండే భావన ఏది?
Explanation:
• Conventional DRAM is fast but volatile, so its contents are normally lost when power disappears.
• Persistent-memory arrangements can combine fast memory with non-volatile storage or another preservation mechanism to protect data during power loss.
• NVDIMM designs are one example of bridging the gap between ordinary volatile memory and persistent storage, though implementations differ.
• Persistent-memory arrangements can combine fast memory with non-volatile storage or another preservation mechanism to protect data during power loss.
• NVDIMM designs are one example of bridging the gap between ordinary volatile memory and persistent storage, though implementations differ.
వివరణ:
• సాధారణ DRAM వేగంగా పనిచేస్తుంది కానీ విద్యుత్ పోతే అందులోని సమాచారం సాధారణంగా కోల్పోతుంది.
• Persistent-memory ఏర్పాట్లు వేగమైన memoryతో పాటు విద్యుత్ వైఫల్యం సమయంలో dataను కాపాడే non-volatile storage లేదా ఇతర preservation విధానాన్ని కలపవచ్చు.
• NVDIMM వంటి రూపకల్పనలు సాధారణ పని memory మరియు విద్యుత్ లేకున్నా నిలిచే storage మధ్య ఉన్న తేడాను తగ్గించే ఒక ఉదాహరణ; అమలు విధానాలు వేరుగా ఉండవచ్చు.
• Persistent-memory ఏర్పాట్లు వేగమైన memoryతో పాటు విద్యుత్ వైఫల్యం సమయంలో dataను కాపాడే non-volatile storage లేదా ఇతర preservation విధానాన్ని కలపవచ్చు.
• NVDIMM వంటి రూపకల్పనలు సాధారణ పని memory మరియు విద్యుత్ లేకున్నా నిలిచే storage మధ్య ఉన్న తేడాను తగ్గించే ఒక ఉదాహరణ; అమలు విధానాలు వేరుగా ఉండవచ్చు.
Question 20
ప్రశ్న 20
Which of the following statements about computer memory and storage are correct?
1. Cache is normally much smaller than main RAM but faster to access.
2. NAND flash is non-volatile and is widely used in SSDs.
3. HDDs store data using magnetic patterns on rotating platters.
4. High storage capacity and low access latency are the same property.
How many of the statements given above are correct?
1. Cache is normally much smaller than main RAM but faster to access.
2. NAND flash is non-volatile and is widely used in SSDs.
3. HDDs store data using magnetic patterns on rotating platters.
4. High storage capacity and low access latency are the same property.
How many of the statements given above are correct?
కంప్యూటర్ memory మరియు storage గురించి క్రింది ప్రకటనలను పరిశీలించండి:
1. Cache సాధారణంగా ప్రధాన RAM కంటే చాలా చిన్నది కానీ వేగంగా సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.
2. NAND flash విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిల్వ ఉంచుతుంది మరియు SSDల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
3. HDDలు తిరిగే plattersపై magnetic నమూనాల రూపంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేస్తాయి.
4. ఎక్కువ storage capacity మరియు తక్కువ access latency రెండూ ఒకే లక్షణం.
పై ప్రకటనల్లో ఎన్ని సరైనవి?
1. Cache సాధారణంగా ప్రధాన RAM కంటే చాలా చిన్నది కానీ వేగంగా సమాచారాన్ని అందిస్తుంది.
2. NAND flash విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిల్వ ఉంచుతుంది మరియు SSDల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు.
3. HDDలు తిరిగే plattersపై magnetic నమూనాల రూపంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేస్తాయి.
4. ఎక్కువ storage capacity మరియు తక్కువ access latency రెండూ ఒకే లక్షణం.
పై ప్రకటనల్లో ఎన్ని సరైనవి?
Explanation:
• Statements 1, 2 and 3 correctly describe cache, NAND flash and HDD technology.
• Statement 4 is incorrect because capacity measures how much information can be stored, while latency measures access delay.
• Computer systems combine several memory and storage technologies because no single technology simultaneously optimises speed, capacity, persistence and cost.
• Statement 4 is incorrect because capacity measures how much information can be stored, while latency measures access delay.
• Computer systems combine several memory and storage technologies because no single technology simultaneously optimises speed, capacity, persistence and cost.
వివరణ:
• 1, 2, 3 ప్రకటనలు వరుసగా cache, NAND flash మరియు HDD technologyని సరిగ్గా వివరిస్తాయి.
• 4వ ప్రకటన తప్పు; capacity ఎంత సమాచారం నిల్వ చేయగలమో సూచిస్తే, latency ఆ సమాచారాన్ని పొందడానికి ఉండే ఆలస్యాన్ని సూచిస్తుంది.
• వేగం, సామర్థ్యం, విద్యుత్ లేకున్నా నిల్వ, ఖర్చు అన్నింటినీ ఒకే technology ఉత్తమంగా ఇవ్వదు కాబట్టి కంప్యూటర్ వ్యవస్థలు అనేక memory మరియు storage technologiesను కలిపి ఉపయోగిస్తాయి.
• 4వ ప్రకటన తప్పు; capacity ఎంత సమాచారం నిల్వ చేయగలమో సూచిస్తే, latency ఆ సమాచారాన్ని పొందడానికి ఉండే ఆలస్యాన్ని సూచిస్తుంది.
• వేగం, సామర్థ్యం, విద్యుత్ లేకున్నా నిల్వ, ఖర్చు అన్నింటినీ ఒకే technology ఉత్తమంగా ఇవ్వదు కాబట్టి కంప్యూటర్ వ్యవస్థలు అనేక memory మరియు storage technologiesను కలిపి ఉపయోగిస్తాయి.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: A. CPU registers → cache → RAM → SSD/HDD storage సమాధానం: A. CPU registers → cache → RAM → SSD/HDD నిల్వ
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer: B. To keep recently or frequently needed instructions and data close to the processor so average access time is reduced సమాధానం: B. తరచుగా లేదా ఇటీవల అవసరమైన ఆదేశాలు, సమాచారాన్ని processorకు దగ్గరగా ఉంచి వాటిని పొందే సగటు సమయాన్ని తగ్గించడం
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: C. Both 1 and 2 సమాధానం: C. 1 మరియు 2 రెండూ
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: B. SRAM is typically faster and does not require periodic refresh, but it uses more circuitry per stored bit than DRAM సమాధానం: B. SRAM సాధారణంగా వేగంగా పనిచేసి తరచుగా refresh అవసరం ఉండదు; అయితే ఒక్క bit నిల్వకు DRAM కంటే ఎక్కువ circuit భాగాలు అవసరం
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: A. Because its stored bits are represented by charge that gradually leaks from tiny capacitors సమాధానం: A. దానిలో bits చిన్న capacitorsలోని విద్యుత్ ఛార్జ్ రూపంలో నిల్వ ఉండి, ఆ ఛార్జ్ క్రమంగా తగ్గిపోతుంది
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: A. DRAM — volatile; NAND flash — non-volatile సమాధానం: A. DRAM — విద్యుత్ నిలిచితే సమాచారం కోల్పోయేది; NAND flash — విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిల్వ ఉంచేది
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: B. Storing startup and hardware-control instructions that must remain available after power is switched off సమాధానం: B. విద్యుత్ ఆపిన తరువాత కూడా అందుబాటులో ఉండాల్సిన ప్రారంభ మరియు hardware నియంత్రణ ఆదేశాలను నిల్వ చేయడం
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer: A. It is a non-volatile semiconductor memory technology widely used in SSDs, memory cards and USB flash drives సమాధానం: A. ఇది విద్యుత్ లేకున్నా సమాచారం నిల్వ ఉంచే semiconductor memory; SSDలు, memory cards, USB flash drivesలో విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer: A. Both A and R are true, and R is the correct explanation of A సమాధానం: A. A మరియు R రెండూ సరైనవి; Aకు R సరైన వివరణ
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: A. As magnetic states on regions of rotating platters సమాధానం: A. తిరిగే plattersపై చిన్న ప్రాంతాల magnetic స్థితుల రూపంలో
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer: C. Seek time and rotational latency సమాధానం: C. Seek time మరియు platter తిరుగుదల వల్ల వచ్చే ఆలస్యం
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: A. SSDs use flash memory and have no moving read/write mechanism; HDDs use rotating magnetic platters and mechanical heads సమాధానం: A. SSDలు flash memoryను ఉపయోగించి కదిలే read/write వ్యవస్థ లేకుండా పనిచేస్తాయి; HDDలు తిరిగే magnetic platters మరియు mechanical headsను ఉపయోగిస్తాయి
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer: A. Low random-access latency సమాధానం: A. తక్కువ random-access ఆలస్యం
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer: A. Bandwidth is how much data can be transferred per unit time, whereas latency is the delay before a requested access begins to deliver useful data సమాధానం: A. Bandwidth అంటే ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో ఎంత data బదిలీ చేయగలమో; latency అంటే కోరిన సమాచారాన్ని పొందడం ప్రారంభమయ్యే వరకు ఉండే ఆలస్యం
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer: A. Stacks DRAM dies and uses very wide, short interconnections to deliver very high data-transfer bandwidth near the processor సమాధానం: A. అనేక DRAM diesను ఒకదానిపై మరొకటి అమర్చి, processorకు సమీపంలో చాలా వెడల్పైన చిన్న అనుసంధానాల ద్వారా అత్యధిక data-transfer bandwidth అందిస్తుంది
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: A. 1 and 2 only సమాధానం: A. 1 మరియు 2 మాత్రమే
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: A. Recently used or nearby data is more likely to remain in cache, reducing slower main-memory accesses సమాధానం: A. ఇటీవల ఉపయోగించిన లేదా దానికి సమీపంలో ఉన్న సమాచారం cacheలో ఉండే అవకాశం ఎక్కువగా ఉండటంతో నెమ్మదైన ప్రధాన memory accesses తగ్గుతాయి
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer: A. Main RAM సమాధానం: A. ప్రధాన RAM
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer: A. A persistent or non-volatile memory arrangement such as an NVDIMM that combines fast working memory with a mechanism to preserve data on power loss సమాధానం: A. వేగమైన పని memoryతో పాటు విద్యుత్ నిలిచినప్పుడు dataను భద్రపరచే విధానం కలిగిన NVDIMM వంటి persistent memory ఏర్పాటు
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer: C. Only three సమాధానం: C. మూడు మాత్రమే
