Tietokoneen arkkitehtuuri , Luento-opetus

- Opiskelija osaa analysoida, luokitella ja tarvittaessa itse tehdä käyttötarkoitukseen parhaiten sopivan prosessorin datapolun.
- Opiskelija tunnistaa ja osaa ratkaista datapolun liukuhihnoittamiseen liittyvät haasteet ja hyödyntää sen tarjoamat mahdollisuudet.
- Opiskelija osaa arvioida liukuhihnan ja muistihierarkian vaikutuksen ohjelmien suorituskykyyn.
- Opiskelija osaa kehittää laitteiston läheistä ohjelmistoa prosessorilaitteiston ominaisuuksia hyödyntäen.
- Opiskelija tunnistaa ja osaa kuvata tarkoitukseen sopivan muistihierarkian.

Ydinsisältö

- Prosessorin rakenne ja käskyn suoritus.
- Datapolku ja datapolun ohjaus.
- Datapolun liukuhihnoitus.
- Datariippuvuudet, hasardit, forwarding, viivästetty haarautuminen.
- Prosessoriarkkitehtuuriin liittyvät peruskäsitteet ja termit.

- Muistihierarkia ja välimuistit. Lokaalisuus.
- suorasijoittava, joukkoassosiatiivinen ja täysassosiatiivinen välimuisti.

Täydentävä tietämys

- Ohjelman suorituksen spekulointi ja predikointi. Haarautumisen ennustus.
- VLIW- ja superskalaariprosessori.
- Ohjelman/käskyjen suorittaminen epäjärjestyksessä.
- Poikkeuksien hallinta.
- Datariippuvuudet: epäriippuvuus, ulostuloriippuvuus.

- Välimuistin ohjaus.
- Välimuistihutien käsittely.
- Välimuistin koherenssi.
- Välimuistin suorituskyky.
- Luotettavuus ja käyttövarmuus.

Erityistietämys

- Johdanto moniprosessorijärjestelmiin, rinnakkaisuuden tasot.
- Vektoriporsessori, GPU.

- Virtuaalimuisti.
- Osoitteen käännös ja käännöshakutaulu.

Muut oppimistapahtumat

Luennot:

11.01.2022 10:00 - 12:00
13.01.2022 10:00 - 12:00
18.01.2022 10:00 - 12:00
20.01.2022 10:00 - 12:00
25.01.2022 10:00 - 12:00
27.01.2022 10:00 - 12:00
01.02.2022 10:00 - 12:00
03.02.2022 10:00 - 12:00
08.02.2022 10:00 - 12:00
10.02.2022 10:00 - 12:00
15.02.2022 10:00 - 12:00
17.02.2022 10:00 - 12:00
22.02.2022 10:00 - 12:00
24.02.2022 10:00 - 12:00

Entirely remotely/on-line

Pakolliset esitiedot

• Johdatus sulautettuihin järjestelmiin, COMP.CE.100, 5op

Computer Organization and Design RISC-V Edition - David Patterson, John Hennessy

Oppimateriaali

• Tyyppi: Kirja
• Nimi: Computer Organization
  and Design RISC-V Edition
• Tekijä: David A. Patterson and John L. Hennessy
• Tenttimateriaali: Kyllä
• ISBN:
  
• •                                                                  Paperback ISBN: 9780128122754                    

  •                  

                                                                    eBook ISBN: 9780128122761                                                  
• Kieli: Englanti
• Lisätietoja:
  

Computer Organization and Design RISC-V Edition - David Patterson, John Hennessy

Yleinen asteikko, 0-5