|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2013-2014
TIE-51200 Tietokoneen arkkitehtuuri , 5 op
|
Vastuuhenkilö
Matti Haavisto
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 | Ydinsisältö | 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 | suorasijoitettava, 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 |
Ohjeita opiskelijalle osaamisen tasojen saavuttamiseksi
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 | Kyllä | Englanti |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| TIE-05200 Mikroprosessorit | Pakollinen |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
| Luennot Harjoitukset Harjoitustyöt |
Lähiopetus: 60 % Etäopetus: 0 % Itseopiskelu: 40 % |