Opencourse Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Εισαγωγή στην Τεχνολογία των Υπολογιστικών Συστημάτων. Οργάνωση της Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας (CISC/RISC). Οργάνωση και κατηγορίες Μνήμης. Ιεραρχία Μνήμης. Οργάνωση Εισόδου Εξόδου. Κρυφή Μνήμη. Δίαυλος Δεδομένων και Έλεγχος Επεξεργαστή. Διακοπές και Υποστήριξή τους στη Μονάδα Ελέγχου. Συστήματα αποθήκευσης. Πολυπύρηνα συστήματα. Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων. Εισαγωγή στον Μικροπρογραμματισμό. Διασωλήνωση. Εργαστηριακές ασκήσεις σε προγραμματισμό συμβολικής γλώσσας x86.

Στόχοι Μαθήματος

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές  αποκτούν γνώση και κατανόηση των παρακάτω θεμάτων: ·                     των τύπων των επεξεργαστών, ·                     των αρχιτεκτονικών μηχανισμών για την αύξηση της ταχύτητας τωνεπεξεργαστών, ·                     της διαδρομής δεδομένων στους επεξεργαστές, ·                     της διασωλήνωσης των λειτουργιών, ·                     των τεχνικών Ε/Ε, ·                     της σύνδεση των περιφερειακών με την κεντρική μονάδα επεξεργασίας, ·                     των διαύλων ·                     της λειτουργίας της κρυφής μνήμης, ·                     του ελέγχου του επεξεργαστή μέσω εντολών assembly. Με την επιτυχή ολοκλήρωση του εργαστηριακού τμήματος του μαθήματος, οι φοιτητές  αποκτούν γνώση και κατανόηση των παρακάτω θεμάτων: ·                     της θέση της assembly στο χώρο του προγραμματισμού, ·                     των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων της assembly, ·                     της συγγραφής και αποσφαλμάτωσης σε γλώσσα assembly x86, ·                     της ορθής χρήσης όλων των εντολών assembly της x86, ·                     της εισόδου/εξόδου σε γλώσσα assembly x86, ·                     των χειρισμό των συμβολοσειρών, ·                     της χρήσης των διακοπών λογισμικού και υλικού, ·                     της δημιουργίας συναρτήσεων χειρισμού εξαιρέσεων, ·                     της εμφάνισης  γραφικών στοιχείων με assembly.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Ψηφιακή Σχεδίαση (δεν είναι υποχρεωτικό).

Περιεχόμενα

Εισαγωγή στην Τεχνολογία των Υπολογιστικών Συστημάτων. Οργάνωση της Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας (CISC/RISC). Οργάνωση και κατηγορίες Μνήμης. Ιεραρχία Μνήμης. Οργάνωση Εισόδου - Εξόδου. Κρυφή Μνήμη. Διαδρομή Δεδομένων και Έλεγχος Επεξεργαστή. Διακοπές και Υποστήριξή τους στη Μονάδα Ελέγχου. Συστήματα αποθήκευσης. Πολυπύρηνα συστήματα. Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων. Εισαγωγή στον Μικρο­προγραμματισμό. Διασωλήνωση. Θέματα  Αξιοπιστίας. Δίαυλοι. Πρόγνωση Διακλαδώσεων. Εκτέλεση εκτός σειράς. Σωρός. Υπερβαθμωτοί επεξεργαστές. VLIW. Εργαστηριακές ασκήσεις σε προγραμματισμό συμβολικής γλώσσας x86.