Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Κωδικός Μαθήματος
CEID_23Υ203
Εξάμηνο
3
Τομέας
Τομέας Υλικού και Αρχιτεκτονικής των Υπολογιστών
Διδάσκων
ΝΙΚΟΛΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ, ΠΑΠΑΪΩΑΝΝΟΥ ΕΥΗ
ECTS
4

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  • Εισαγωγή: Υλικό και Λογισμικό, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Σύνολο εντολών, Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας, Κύρια μνήμη, Βοηθητική μνήμη, Κρυφή Μνήμη μεταξύ ΚΜΕ και Κύριας Μνήμης, Κρυφή Μνήμη δίσκου,  Ιδεατή Μνήμη (Virtual Memory), Μονάδες Εισόδου/Εξόδου, διαδικασία εισόδου/εξόδου).

 

  • Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας: Μονάδα Επεξεργασίας Δεδομένων (Μονάδα Επεξεργασίας Δεδομένων σταθερής υποδιαστολής – Αριθμητική Λογική Μονάδα, Καταχωρητές γενικού σκοπού, Μονάδα ολίσθησης, Μονάδα διαίρεσης- Μονάδα επεξεργασίας δεδομένων κινητής υποδιαστολής), Μονάδα Ελέγχου, (Δομή της Μονάδας Ελέγχου, Υλοποίηση της μονάδας ελέγχου ως κλασσικό ακολουθιακό κύκλωμα και με την Τεχνική του Μικροπρογραμματισμού).

Σχεδίαση Μονάδας Επεξεργασίας Δεδομένων σταθερής υποδιαστολής και της απαιτούμενης Μονάδας Ελέγχου (σχεδίαση για προσκόμιση και εκτέλεση κάθε εντολής σε ένα κύκλο ρολογιού και σχεδίαση για προσκόμιση και εκτέλεση μίας εντολής σε περισσότερους από ένα κύκλους ρολογιού ανάλογα με την εντολή.

 

  • Επεξεργαστές μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών: Εισαγωγή στους επεξεργαστές μερικώς επικαλυπτόμενων λειτουργιών, Προβλήματα αποδοτικής λειτουργίας

(προβλήματα από δομικές εξαρτήσεις, εξαρτήσεις από δεδομένα, διαδικασιακές εξαρτήσεις). Τεχνικές αντιμετώπισης των προβλημάτων. Σχεδίαση Μονάδας Επεξεργασίας Δεδομένων σταθερής υποδιαστολής με μερικώς επικαλυπτόμενες λειτουργίες. 

 

  • Σύστημα μνήμης: Τεχνολογία μνημών, Ημιαγωγικές μνήμες (Στατικές και δυναμικές μνήμες άμεσης προσπέλασης, Ημιαγωγικές μνήμες προσπελάσιμες ανάλογα με το περιεχόμενό τους, μνήμες flash), Σχεδίαση μονάδων μνήμης με επιθυμητά χαρακτηριστικά χρησιμοποιώντας ολοκληρωμένα κυκλώματα μνήμης, Μαγνητικές Μνήμες, Μνήμες SSD, Οπτικές Μνήμες.

Κρυφή Μνήμη (Τακτική Προσκόμισης Μπλοκ Πληροφορίας, Τρόπος Απεικόνισης Μπλοκ της Κύριας Μνήμης σε Πλαίσια  της Κρυφής Μνήμης, τεχνικές αντικατάστασης πλαισίων, τεχνικές ενημέρωσης), Ιδεατή μνήμη (Τρόποι υλοποίησης), Κρυφή μνήμη στον φυσικό χώρο διευθύνσεων και Κρυφή μνήμη στον χώρο λογικών διευθύνσεων,  Κύρια μνήμη, Ιεραρχία μνήμης.

 

Αξιολόγηση υπολογιστών.

Μετάβαση στο περιεχόμενο