Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Σύντομη ιστορία των υπολογιστών και των μικροεπεξεργαστών. Βασική δομή του υπολογιστή. Βασικά ψηφιακά κυκλώματα. Σχεδίαση Αριθμητικής και Λογικής Μονάδας. Βασικός κύκλος εκτέλεσης εντολών. Οργάνωση κύριας και δευτερεύουσας μνήμης. Συσκευές εισόδου/εξόδου και αρχές λειτουργίας. Χρονισμός και διαιτησία διαύλου. Μικροαρχιτεκτονική της Κεντρικής Μονάδας Επεξεργασίας. Σχεδίαση διαδρομής δεδομένων. Σχεδίαση μονάδας ελέγχου. Μικροπρογραμματισμός. Διοχέτευση. Αρχιτεκτονική και λειτουργία κρυφής μνήμης. Πρόγνωση διακλαδώσεων. Επίπεδο αρχιτεκτονικής συνόλου εντολών. Τύποι εντολών και κωδικοποίηση εντολών. Διευθυνσιοδότηση. Εικονική μνήμη. Εισαγωγή στις παράλληλες και πολυπύρηνες αρχιτεκτονικές. Αναπαράσταση δυαδικών αριθμών. Αριθμοί κινητής υποδιαστολής (πρότυπο ΙΕΕΕ 754).

Στόχοι Μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι να εισαγάγει τους φοιτητές στις αρχές της οργάνωσης και της αρχιτεκτονικής των υπολογιστών. Οι φοιτητές θα εξοικειωθούν με την βασική οργάνωση των υπολογιστών συμπεριλαμβανομένων των διαύλων, της ιεραρχίας της μνήμης, των μονάδων εισόδου/εξόδου και της μικροαρχιτεκτονικής της CPU.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Περιεχόμενα

1. Αρχιτεκτονικό σύνολο εντολών 2. Οργάνωση επεξεργαστή 3. Υποσύστημα μνήμης 4. Υποσύστημα εισόδου εξόδου 5. Σύγχρονοι υπολογιστές 6. Οδηγίες GitHub