2023-10-04 |
Tydzień 1
Wykład: Ewolucja urządzeń automatyzujących proces liczenia. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Przedstawić wybrane urządzenia jakie pojawiły się w toku rozwoju automatycznch urządzeń przetwarzających dane (komputerów).
- Wyjaśnić o czym mówi prawo Moore'a.
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Bardzo prosty model komputera (BPMK), jego język maszynowy i assembler. Pobierz PDF
- VSC
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Wyjasnić różnicę pomiędzy językiem maszynowym a assemblerem.
- Opisać bardzo prosty model komputera, jego język maszynowy i assembler.
- Zapisywać proste programy przeznaczone do wykonania na BPMK w ramach poznanego języka maszynowego i assemblera.
|
2023-10-11 |
Tydzień 2
Wykład: Podstawowe informacje o architekturach procesorów i pamięci. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- The von Neumann architecture
- The Harvard architecture
- The modified Harvard architecture
- Physical and virtual memory
- Paged virtual memory
- The memory management unit
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Przedstawić wybrane urządzenia jakie pojawiły się w toku rozwoju automatycznch urządzeń przetwarzających dane (komputerów).
- Wyjaśnić o czym mówi prawo Moore'a.
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Programowanie BPMK - różne rodzaje adresowania. Pobierz PDF
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Wyjasnić przyczynę istnienia różnych trybów adresowania.
- Wyjasnić zasadę działania podstawowych rodzajów adresowania.
|
2023-10-18 |
Tydzień 3
Wykład: Procesor -- podstawowe bloki funkcjonalne i działanie. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- A simplified view on processor structure and function.
- Instruction execution cycle.
- Processor instruction set (RISC and CISC).
- Interrupt processing.
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Przedstawić (wymienić i okreslić ich rolę) najważniejsze bloki funkcjonalne procesora.
- Omówć cykl pracy procesora.
- Scharakteryzować zbiór instruckji procesora (w tym pojęcia RISC oraz CISC).
- Wyjaśnić czym są i jaką pełnią rolę przerwania.
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Programowanie BPMK - etykiety i rejestr flagowy. Pobierz PDF
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Wyjaśnić zasadność (przyczynę i korzyści) używania etykiet.
- Wyjaśnić czym jest i jaką pełni rolę rejestr flagowy.
|
2023-10-25 |
Tydzień 4
Wykład: Procesor -- tryby pracy, współpraca z koprocesorem matematycznym, jednostka sterująca i jej mikrokod. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- Specialized processor extensions
- Doing floating-point calculations
- Processor structure and function
- Controlling control unit with micro-operations
- Materiały dodatkowe dla chętnych (teraz mogą być za trudne, ale może kiedyś się przydadzą)
Zadania
Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Opisać tryby pracy procesora i uzasadnić potrzebę ich istnienia w systemie komputerowym.
- Opisać sposób współpracy koprocesora matematycznego z głównym procesorem.
- Wyjaśnić czym są mikroinstrukcje i jaki jest ich udział w sterowaniu jednostą sterujacą.
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Programowanie BPMK - stos + wywoływanie funkcji za pomocą stosu (uproszczony przypadek). Pobierz PDF
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Wyjaśnić zasadę funkcjonowania stosu.
- Umieć napisać fragment kodu wykorzystujący stos (np. do przekazania argumentów do wywoływanej funkcji lub do zapisania adresu powrotu z wywoływanej funkcji).
|
2023-11-08 |
Tydzień 5
Wykład: Techniki zwiększania wydajności procesora. Część I: pamięć podręczna. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Wyjaśnij zasadniczą różnicę pomiędzy pamięciami typu DRAM a pamięciami typu SRAM.
- Wyjasnij zasadę działania pamięci podręcznej (cache memory).
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Programowanie BPMK - implementacje wybranych algorytmów. Pobierz PDF
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Implementować wybrane algorytmy posługując się kodem maszynowym i assemblerem (mnemoniki).
|
2023-11-15 |
Tydzień 6
Wykład: Techniki zwiększania wydajności procesora. Część II: przetwarzanie potokowe. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Wyjasnij ideę przetwarzania potokowego (instruction pipelining).
- Wyjaśnij różnicę pomiędzy procesoram skalarnym a superskalarnym (superscalar processing).
- Wyjaśnij na czym polega zjawisko pipeline hazard.
- Wyjaśnij na czym polega i kiedy jest możliwe wykonanie instrukcji poza kolejnością (out of order execution).
- Wyjaśnij jak działa przemianowanie rejsetrów (register renaming).
- Co oznacza pojęcie simultaneous multithreading.
- Wyjaśnij na czym polega przetwarzanie typu SIMD (single instruction, multiple data processing).
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Programowanie BPMK - implementacje wybranych algorytmów. Pobierz PDF
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Implementować wybrane algorytmy posługując się kodem maszynowym i assemblerem (mnemoniki).
|
2023-11-22 |
Tydzień 7
Wykład: Współczesna architektury procesorów i zestawy instrukcji. Część I. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Omów różne tryby adresowania, wyjaśnij zasadność ich obecności.
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Kolokwium sprawdzające wiadomości z zakresu ćwiczeń 1-6.
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
|
2023-11-29 |
Tydzień 8
Wykład: Współczesna architektury procesorów i zestawy instrukcji. Część II. Pobierz PDF
- Zagadnienia i materiały
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Omów wpływ liczby adresów zawartych w każdej instrukcji na język maszynowy.
- Omów problemy i kompromisy związane z projektowaniem formatu instrukcji.
Ćwiczenia:
- Zagadnienia i materiały
- Zadania
- Co po tych zajęciach powinno się znać / wiedzieć / umieć
- Definicje algebry Boole'a.
- Podstawowe własności i prawa (wraz z dowodami).
- Funkcjonalnie pełne zestawy operatorów.
|