Τμήμα Μηχανικών Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής

Πολυτεχνική Σχολή - Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Course Feature
Περιγραφή μαθήματος

Κωδικός μαθήματος: ΜΥΥ505

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 4,0,2

Εξάμηνο σπουδών: 5ο

Διδακτικές Μονάδες: 5

Μονάδες ECTS: 6

Ιστοσελίδα Μαθήματος: http://ecourse.uoi.gr/enrol/index.php?id=995

Προσφερόμενο: Ακαδημαϊκό έτος 2023-2024

Προαπαιτούμενα:

Περιεχόμενο:

Αρχιτεκτονική συνόλου εντολών: Η γλώσσα του υπολογιστή: Εντολές επεξεργασίας, μεταφοράς από/προς μνήμη, αλλαγής ροής προγράμματος. Καταχωρητές και διευθυνσιοδότηση μνήμης. Προγραμματισμός σε συμβολική γλώσσα (assembly). Κωδικοποίηση εντολών. Κατάδειξη τελεσταίων εντολών (addressing modes). Κλήση και επιστροφή από υπορουτίνα. Συμβάσεις χρήσης καταχωρητών. Στοίβα συστήματος. Μεταγλώτιση, στατική/δυναμική σύνδεση

Οργάνωση πυρήνα επεξεργαστή: Βασική δομή του πυρήνα. Κύκλος εκτέλεσης εντολών. Στοιχειώδη ψηφιακά κυκλώματα. Σχεδίαση Αριθμητικής και Λογικής Μονάδας. Μικροαρχιτεκτονική πυρήνα. Σχεδίαση διαδρομής δεδομένων. Σχεδίαση μονάδας     ελέγχου. Ανάλυση επίδοσης υπολογιστή.  Διοχέτευση, εξαρτήσεις εντολών, κίνδυνοι διοχέτευσης, υλοποίηση. Μικροπρογραμματισμός.

Υποσύστημα μνήμης: Τοπικότητα αναφορών. Ιεραρχία μνήμης. Κρυφές μνήμες: οργάνωση και λειτουργία. Αξιολόγηση επίδοσης κρυφής μνήμης. Εικονική μνήμη

Υποσύστημα εισόδου-εξόδου: Αξιοπιστία. Συσκευές εισόδου/εξόδου και αρχές λειτουργίας. Προγραμματιστικό μοντέλο εισόδου/εξόδου. Διακοπές. Χρονισμός και διαιτησία διαύλου.

Εισαγωγή σε θέματα αιχμής: Παραλληλία επιπέδου εντολής. Πρόβλεψη διακλάδωσης. Εκτέλεση με εικασία. Δυναμικοί/στατικοί υπερβαθμωτοί επεξεργαστές. Εκτέλεση εκτός σειράς. Παράλληλοι υπολογιστές. Πολυνηματικοί επεξεργαστές. Επεξεργαστές γραφικών.

Πρακτικά θέματα εργαστηρίου: Χρήση αποθετηρίων git, github. Γλώσσα περιγραφής υλικού (VHDL).

Παρατηρήσεις: