Οργάνωση Υπολογιστών

Εισαγωγή στην τεχνολογία υλοποίησης υπολογιστών, η γλώσσα μηχανής ως διεπαφή υλικού και λογισμικού. Εσωτερική οργάνωση επεξεργαστή. Υλοποίηση επεξεργαστή από απλούς δομικούς λίθους (καταχωρητές, πολυπλέκτες, λογικές πύλες). Σχεδίαση datapath και μονάδας ελέγχου. Διακοπές και υποστήριξή τους στη μονάδα ελέγχου. Κρυφές μνήμες (cache memories), εικονική μνήμη. Σύγχρονες υλοποιήσεις επεξεργαστών βασισμένων στη μέθοδο pipelining.

Στόχοι Μαθήματος

Στόχος του Μαθήματος είναι η βαθύτερη κατανόηση της λειτουργίας των επεξεργαστών και του σετ εντολών, η μέτρηση της απόδοσης ενός πλήρους συστήματος με επεξεργαστή, μνήμη και μονάδες εισόδου εξόδου και η σχεδίαση βασικών δομικών στοιχείων ενός υπολογιστή

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Λογική Σχεδίαση, Ψηφιακοί Υπολογιστές, Προγραμματισμός Η/Υ

Περιεχόμενα

Εισαγωγή - Ιστορική Αναδρομή Δομικά στοιχεία Υπολογιστή Ανάλυση των πέντε Δομικών στοιχείων του Υπολογιστή Ο επεξεργαστής MIPS: Αρχιτεκτονική του Σετ Εντολών και Απόδοση Σχεδίαση της Διαδρομής Δεδομένων ενός Κύκλου Σχεδίαση της Μονάδας Ελέγχου ενός Κύκλου Εισαγωγή στην Διοχέτευση (pipeline) Έλεγχος Διοχέτευσης - Προχωρημένα Θέματα Κρυφές Μνήμες: Cashes Παράδειγμα χρήσης Cache διαφορετικών παραμέτρων Η Κυρίως Μνήμη του επεξεργαστή Ιδεατή Μνήμη Συστήματα Εισόδου Εξόδου