Course syllabus
Kurs-PM
EDA333 / DIT122 Datorsystemteknik lp4 VT24 (7,5 hp)
Kursen ges av institutionen för Data- och informationsteknik
Kontaktuppgifter
Kursansvarig, examinator och föreläsare: Pedro Trancoso (ppedro@chalmers.se)
Assistenter på laborationer:
- Mateo Vázquez Maceiras (mateo.vazquezmaceiras@chalmers.se)
- Fareed Mohammad Qararyah (qarayah@chalmers.se)
- Alessio Cicero (alessio.cicero@chalmers.se)
- Luigi Altamura (altamura@chalmers.se)
Assistenter på övningar:
- Arvid Boisen (arvidboi@student.chalmers.se)
- Oskar Sköld (skoldos@student.chalmers.se)
- Rasmus Helgesson (rashel@student.chalmers.se)
- Melvin Larsson (melvinla@student.chalmers.se)
- August Ådahl (augustad@student.chalmers.se)
Kursens syfte
Kursen har som syfte att förmedla hur ett modernt datorsystem är uppbyggt och hur dess hårdvarudelar samverkar med varandra och med mjukvaran (på låg nivå). Speciellt tas stor hänsyn till prestandafrågor, eftersom många designbeslut eftersträvar en viss prestanda till lägsta kostnad, eller mesta möjliga prestanda för en given kostnad.
Schema
Kurslitteratur
Kursbok: "Computer Organization and Design, the Hardware/Software Interface" (5'th edition eller senare), David Patterson, John L. Hennessy, ISBN: 978-0-12-407726-3. Säljes av Cremona. Boken erbjuds som e-bok: https://www.chalmersstore.se/e-bocker/e-bok-computer-organization-and-design-mips-edition.html |
Lärandemål
- Läsa och skriva enkla assemblerprogram för en typisk tre-adress register maskin.
- Identifiera de grundläggande typer av konflikter som uppkommer till följd av pipelining av en processors dataväg.
- Peka ut och beskriva enkla metoder för att hantera dessa konflikter, identifiera begränsningar i dessa metoder, samt uppskatta prestandainverkan.
- På korrekt sätt använda sig av instruktioner som utför aritmetiska operationer, såväl för flyttal som heltal.
- Redogöra för funktionen hos och uppskatta prestandapåverkan av en minneshierarki, som kan omfatta cacheminnen, huvudminne och virtuellt minne, och som använder olika parameterar (total storlek, blockstorlek, associativitet, etc) för de olika minnesnivåerna.
- Beräkna prestanda (i enkla lastfall) hos ett I/O-system, speciellt i system som består av processorer, bussar och skivminnen.
- Identifiera prestandamässiga flaskhalsar i ett sådant system.
- Förklara hur ett datorsystems prestanda kan definieras och mätas.
- Uppskatta parameterändringars inverkan på systemets prestanda enligt ovan.
- Översiktligt beskriva de komponenter och principer som används vid konstruktion av fler-kärniga processorer.
- Genomföra en enklare samoptimering av mjukvara (på assemblernivå) med hårdvaruparametrar för att uppnå bästa möjliga prestanda/ kostnadsförhållande för en viss funktion, samt redovisa detta i en kortare skriftlig rapport.
Innehåll
Genom föreläsningar, gruppövningar och laborationer förmedlas en grundläggande insikt om hur ett litet datorsystem (med processor, minnen samt in- och utmatning) är uppbyggt och fungerar. Stor vikt läggs vid prestandaaspekter och vid samverkan med mjukvara.Organisation
Undervisningen omfattar föreläsningar, fördjupningsövningar i grupp samt laborativt arbete baserat på en mjukvarusimulator av ett litet datorsystem. Den laborativa delen avslutas med en inlämningsuppgift.Examination inklusive obligatoriska moment
Länk till kursplanen på Chalmers, Studieplan.
Länk till kursplanen på Göteborgs Universitet.