|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2011-2012
TKT-3201 Tietokonearkkitehtuuri 2, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Erno Salminen, Tapani Ahonen, Olli Vainio, Jarmo Takala
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritetut tentti ja harjoitustyöt
Osaamistavoitteet
Opiskelija osaa analysoida ja luokitella prosessoriarkkitehtuureja ja osaa selittää prosessorin toimintaperiaatteet. Hän osaa arvioida liukuhihnan ja muistihierarkian vaikutuksen ohjelmien suorituskykyyn. Edelleen hän osaa kehittää laitteiston läheistä ohjelmistoa prosessorilaitteiston ominaisuuksia hyödyntäen.
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Prosessorin rakenne: käskynsuoritus, datapolku ja datapolun ohjaus, liukuhihnoitus, riippuvuudet, hasardit, forwarding, viivästetty haarautuminen | spekulointi, predikointi, VLIW ja superskalaari, epäjärjestyksessä suoritus | haarautumisen ennustus, poikkeuksien hallinta, todellinen riippuvuus, epäriippuvuus, ulostuloriippuvuus, rekisterin uudelleen nimeäminen |
| 2. | Muistihierarkia: lokaalisuus, välimuisti, virtuaalimuisti | uorasijoitettava, joukkoassosiatiivinen ja täysin assosiatiivinen välimuisti, välimuistin suorituskyky, välimuistin koherenssi, osoitteen käännös, käännöshakutaulu | välimuistin ohjaus, välimuistihutien käsittely, välimuistin koherenssiprotokollat |
| 3. | Talletus ja syöttö/tulostuslaitteet: levy, FLASH, RAID | luotettavuus ja käyttövarmuus | RAID-tasojen toimintaperiaatteet, väylät, synkronointi |
| 4. | Moniprosessorijärjestelmät: rinnakkaisuuden tasot, Amdahlin laki, SMP, MPP, SMT, klusterit | Flynn:in luokittelu, SIMD-prosessori, vektoriprosessori, kytekntäverkot | UMA, NUMA, GPU |
| 5. | Prosessoriarkkitehtuuriin liittyvät peruskäsitteet ja termit |
Opintojakson arvostelu
Arvosana määräytyy tentin ja harjoitustöiden perusteella.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Computer Organization & Design - The Hardware/Software Interface | David A. Patterson and John L. Hennessy | 978-0-12-374493-7 | 4. painos, mutta myös 2. ja 3. painos soveltuvat | Englanti |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| TKT-1111 Tietokonearkkitehtuuri 1 | Pakollinen | 1 |
1 . ELE-2301 Sulautettujen prosessorisovellusten perusteet
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |