Katalog przedmiotów
Architektura systemów komputerowych
CelePrzedmiot obejmuje zagadnienia z zakresu zaawansowanych elementów budowy i działania komputerów. Celem przedmiotu jest przygotowanie studentów do projektowania zaawansowanych aplikacji systemowych i użytkowych wymagających znajomości nowoczesnych architektur procesorów i komputerów. W szczególności może być przydatny przy projektowaniu elementów systemów operacyjnych i w rozwiązywaniu zagadnień dotyczących optymalizacji oprogramowania.
Zakres
Główne cechy architektury RISC: budowa i działanie jednostki sterującej, cykl wykonania rozkazu, okna (tablice) rejestrów. Optymalizacja wykorzystania rejestrów w fazie kompilacji. Przetwarzanie potokowe w architekturze RISC. Wydajność procesorów RISC i CISC. Przykłady procesorów RISC (MIPS, Sparc, HP PA-RISC, Motorola). Architektura procesorów MIPS R2000/R3000. Symulator SPIM, dyrektywy, asembler, przykłady. Właściwości architektury procesorów z długim słowem rozkazowym Warianty implementacji VLIW – Itanium 2 (EPIC). Wpływ architektury VLIW na wydajność systemu, proces kompilacji i projektowania oprogramowania. Podstawowe problemy równoległego wykonywania instrukcji na poziomie procesora: hazardy, szeregowanie statyczne i dynamiczne. Wydajność procesorów superskalarnych. Przykłady procesorów superskalarnych. Sprzętowe wspieranie systemu operacyjnego. Wspieranie systemów wielozadaniowych; procesy, szeregowanie zadań, metody szeregowania i ich właściwości. Zarządzanie pamięcią; partycje, segmentacja, stronicowanie, pamięć wirtualna. Przykłady systemów zarządzania pamięcią (IA-32, IA-64). Przetwarzanie równoległe. Systemy wieloprocesorowe i ich klasyfikacja Procesory wektorowe SIMD. Systemy MIMD: z pamięcią wspólną, z pamięcią rozproszoną i ze wspólną pamięcią rozproszoną. Wydajność systemów z architekturą równoległą; prawo Amdahla. Projektowanie sterowników urządzeń w języku asemblera..
Literatura podstawowa
1. D.A. Patterson, J.L. Hennessy: Computer Organization and Design, The Hardware/Software Interface, Morgan Kaufmann, 2nd edition.
Literatura uzupełniająca
1. J.P. Hayes: Computer Architecture Organization, McGraw-Hill, 4th edition.
Punkty ECTS
4 - niestacjonarne,
5 - stacjonarne
Rodzaje studiów, na których przedmiot jest realizowany
niestacjonarne - 2-go stopnia (mgr uzup.),
niestacjonarne - jednolite magisterskie,
stacjonarne - 2-go stopnia (mgr uzup.),
stacjonarne - jednolite magisterskie
Specjalności, na których przedmiot jest realizowany
Inżynieria programowo - sprzętowa
Prowadzący
prof. Ryszard Pełka
