Architektura Komputerów

Transkrypt

1 Architektura Komputerów - kto prowadzi? dr inż. Rafał Klaus rafal.klaus@cs.put.poznan.pl gabinet 421 Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

2 Architektura komputerów czego się możesz spodziewać? Budowa mikroprocesorów, zasad wykorzystania rejestrów, mikrokodów, listy rozkazów i funkcjonowania pamięci cache. Przegląd architektur przykładowych procesorów. Techniki przyspieszania pracy mikroprocesorów, w tym architektur RISC, CISC, superskalarnych, potokowości, przemianowywania rejestrów, przepowiadania i optymalizacji kodu Przedstawienie programowalnych układów transmisji szeregowej, portów równoległych, zarządzania przerwaniami, DMA oraz układu czasowego. Omówienie zasady działania stronicowania, segmentacji i wirtualizacji pamięci. Przegląd magistral systemowych. Omówienie interfejsów szeregowych i równoległych. Przedstawienie zasad działania i budowy wybranych mikrokontrolerów. Architektura Komputerów - dr Klaus 2

3 Zakres laboratorium *) I cykl programowanie na poziomie kodu maszynowego Lista rozkazów, kody maszynowe, stos, mapy pamięci, przestrzeń adresowa pamięci i układów wej./wyj. zasada działania DMA, system przerwań na przykładzie mikroprocesora 8 bitowego. Układy programowalne: czasowy 8253 transmisji szeregowej 8251 transmisji równoległej 8255 sterownik przerwań 8259 *) możliwe modyfikacje zakresu przedmiotu Architektura Komputerów - dr Klaus 3

4 Zakres laboratorium *) II cykl programowanie układów wej./wyj. w komputerach klasy PC Zaprogramowanie układu 8254 w PC, licznika czasu systemowego, tak aby generował przerwania częściej niż 18,2Hz z zachowaniem niezmienionego pomiaru czasu systemowego. Wykonanie sprzętu i oprogramowania do testowania łącza szeregowego RS232C. Wykonanie sprzętu i oprogramowania do testowania łącza równoległego (Compatibility Mode, Nibble Mode). Programy piszemy w asemblerze, pascalu lub C. Programy piszemy w wersjach z wykorzystaniem funkcji BIOS i DOS i bez nich. *) możliwe modyfikacje zakresu przedmiotu Architektura Komputerów - dr Klaus 4

5 Zakres laboratorium *) III cykl programowanie mikrokontrolerów Zapoznanie się z mikrokontrolerami rodziny 8051 (Siemens 80517, 80515, Philips 80552). Zapoznanie się z narzędziami i metodami uruchamiania systemów wbudowanych. Wykonanie programów wykorzystujących podstawowe zasoby mikrokontrolerów. Wykonanie i oprogramowania układów wej./wyj. do mikrokontrolerów *) możliwe modyfikacje zakresu przedmiotu Architektura Komputerów - dr Klaus 5

6 Założone cele Wykład daje podstawy teoretyczne architektury komputerów materiał przydatny (najprawdopodobniej) do osiągnięcia wieku emerytalnego przez absolwenta Laboratorium jest podstawą zdobycia praktycznych umiejętności projektowanie, wykonywania i oprogramowywania podstawowych architektur komputerów. Zespołowe prace kontrolne pobudzają kreatywność i uczą pracy zespołowej Wejściówki, sprawozdania, mobilizują do indywidualnej pracy studialnej Architektura Komputerów - dr Klaus 6

7 Umiejscowienie zaplanowanych zajęć w dziedzinie Przedmiot Architektura Komputerów - nauka poprzez indywidualne studia literaturowe Wykład spojrzenie akademickie Materiał laboratorium prawdziwe życie Zespołowe prace kontrolne, sprawozdania daj klientowi więcej niż wymaga Architektura Komputerów - dr Klaus 7

8 Literatura podstawowa 1. P. Metzger: Anatomia PC, Helion, Katalogi i strony internetowe firmy INTEL 3. M. Kotowski: Pod zegarem, Lupus, W-wa, W. Mielczarek: Szeregowe interfejsy cyfrowe, Helion Katalogi i strony internetowe firmy Siemens i Philips 6. R. Pełka: Mikrokontrolery, WKŁ, W-wa 2000 Architektura Komputerów - dr Klaus 8

9 Prace laboratoryjne Laboratorium rozpoczyna się od wejściówki z zakresu materiału obowiązującego na danym laboratorium. Student odpowiada na dwa pytania w czasie 5 min. Jeżeli student nie zaliczy wejściówki, to na koniec zajęć pisze wyjściówkę. Ocena ndst z wejściówki i wyjściówki uniemożliwia zaliczenie danego ćwiczenia z laboratorium. Student który napisze wejściówkę poniżej oceny dst plus ma obowiązek wykonać sprawozdanie według wskazówek prowadzącego. Student który dostanie na kolejnych laboratoriach z wejściówek oceny ndst otrzymuje dodatkowe prace motywacyjne do wykonania. Student który nie wykona zadanych prac, sprawozdań w terminie dostaje dodatkowe prace karne. Student który dostanie na trzech kolejnych wejściówkach oceny bdb jest zwolniony z pisania kolejnych wejściówek. Likwidacja tego przywileju może nastąpić w przypadku nieprzygotowana się studenta do zajęć. Architektura Komputerów - dr Klaus 9

10 Inne uwagi dotyczące laboratorium Wszystkie prace zadawane przez prowadzącego wykonać należy oddać na następnych zajęciach w postaci wydrukowanej z koszulką ochronną i na nośniku elektronicznym (w postaci zleconej przez prowadzącego). Nieobecność na laboratoriach regulowana jest regulaminem studiów. Za wszystkie zniszczenia w laboratorium odpowiadają materialnie studenci. Na laboratorium nie wolno przychodzić w okryciach zewnętrznych (szatnia). W pomieszczeniu laboratoryjnym nie wolno spożywać posiłków i napojów. We wszystkich innych przypadkach decyzje podejmuje prowadzący. Architektura Komputerów - dr Klaus 10

11 Konsultacje (Joke) start Czy przeczytałeś podaną literaturę? nie To przeczytaj tak Po co do mnie przychodzisz, wiesz już tyle co ja koniec Architektura Komputerów - dr Klaus 11

12 Zaliczenie przedmiotu Wymagany materiał z wykładów, ze studiów literaturowych, prac kontrolnych, sprawozdań, i innych zleconych przez prowadzącego laboratorium (student normalny ) Warunki konieczne Pozytywna ocena z Laboratorium w regulaminowym terminie Warunki wystarczające Pozytywna ocena z egzaminu Architektura Komputerów - dr Klaus 12

13 Zaliczenie przedmiotu c.d. (student normalny inaczej ) Jeżeli nie spełniasz podany na poprzednim slajdzie warunków regulamin studiów daje Ci szansę: Warunki konieczne Brak możliwości uzyskania pozytywnej oceny z laboratorium w terminie regulaminowym Z pierwszego podejścia egzaminu ocena NDST (2) jeśli uzyskasz ocenę pozytywną z laboratorium przed sesją poprawkową możesz podejść do zaliczenia poprawkowego w sesji poprawkowej!!! Warunki wystarczające Pozytywna ocena z egzaminu w pierwszym lub drugim terminie Architektura Komputerów - dr Klaus 13