Drukuj sylabus

Zaawansowane architektury procesorów

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

103B-INIIT-ISP-ZAP

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Zaawansowane architektury procesorów

Jednostka:

Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Grupy:

( Przedmioty obieralne - Informatyka techniczna )-Cyberbezpieczeństwo-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Cyberbezpieczeństwo-inż.-EITI
( Przedmioty obieralne )-Inżynieria systemów informatycznych-inż.-EITI
( Przedmioty techniczne )---EITI
( Systemy komputerowe )-Inżynieria systemów informatycznych-inż.-EITI

Punkty ECTS i inne:

4.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

Język prowadzenia:

polski

Jednostka decyzyjna:

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

Kod wydziałowy:

ZAP

Numer wersji:

Skrócony opis:

Przedmiot zapoznaje studentów ze współczesnymi rozwiązaniami w zakresie architektury procesorów uniwersalnych, w tym szczegółów systemowego modelu programowego procesorów x86 i wersji 64-bitowej - x86-64, maszyn wirtualnych i mechanizmów podnoszenia wydajności procesora i komputera.

Pełny opis:

Rozszerzenia aplikacyjnego modelu programowego x86

Instrukcje przesłań ze sterowaniem hierarchią pamięci. Instrukcje
operacji bitowych BMI i TBM. Jednostki wektorowe - rejestry, formaty
danych i instrukcje MMX, 3DNow!, SSE, AVX.

Architektura systemowa procesorów rodziny x86

Ewolucja architektury systemowej 286-386-486-Pentium-P6.
Systemowy model programowy procesorów x86. Rola jednostki segmentacji -
segmenty systemowe GDT, LDT, IDT, TSS. Tablice IOPM, IRM. Praca
jednostki segmentacji w trybie rzeczywistym, chronionym i V86. Tryb
FRM. Struktura systemu operacyjnego udostępniającego tryb V86.
Jednostka stronicowania. Tryb V86 - metody obsługi sytuacji
wyjątkowych. Rozszerzenia trybu V86. Tryb SMM. Rozszerzenia modelu
programowego użytkownika i ich odbicie w modelu systemowym.

Architektura x86-64

Zestaw rejestrów i tryby adresowania. Zmiany w liście instrukcji
w porównaniu z x86. Systemowy model programowy w trybie 64-bitowym -
praca jednostki segmentacji, TSS, IDT. Stronicowanie w trybie
64-bitowym.

Maszyny wirtualne

Metody realizacji maszyny wirtualnej. Interakcja pomiędzy maszyną
wirtualną i hypervisorem. Zarządzanie zasobami maszyny wirtualnej.
Sprzętowa obsługa wirtualizacji. Start maszyny wirtualnej, przełączanie
"światów", przechwycenia. Zarządzanie pamięcią w systemie z
wirtualizacją. Dwupoziomowa translacja adresów. Migracja żywej maszyny
wirtualnej - problemy, implementacja.

Architektura ARMv7 i ARMv8

Zestaw rejestrów, lista instrukcji. Dostosowania do programowania
w językach wysokiego poziomu. Model systemowy. System przerwań.

Wybrane aspekty implementacji procesorów

Współczesne metody przewidywania skoków. Predyktory
wielopoziomowe. Predyktory pętli. Przewidywanie pobierania danych.
Instrukcje pobierania danych.

Architektura IBM POWER

Model programowy aplikacyjny i systemowy. Stronicowanie z
odwrotną tablicą stron. Implementacja POWER6 i POWER7.

Zakres projektu
Realizacja modułu oprogramowania o charakterze systemowym (sytuacje wyjątkowe, zarządzanie pamięcią, wirtualizacja) lub eksperymentalnym (optymalizacja kodu, testowanie działania i wydajności procesora, symulacja działania wybranych struktur) na komputerze klasy PC.

Poprzedniki

Typ poprzednika	Nr poprzednika	Kod poprzednika	Nazwa poprzednika
Zalecany	1	103C-TExxx-ISP-SYKO	Systemy komputerowe
Zalecany	1	103B-INxxx-ISP-ARKO	Architektura komputerów

Literatura:

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer`s Manual,
Intel Corp.

AMD64 Architecture Programmer`s Manual, AMD Inc.

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2021/2022 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres:	2021-10-01 - 2022-02-22	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	Grzegorz Mazur
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2019/2020 - sem. letni" (zakończony)

Okres:	2020-02-22 - 2020-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 24 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	Grzegorz Mazur
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2018/2019 - sem. letni" (zakończony)

Okres:	2019-02-18 - 2019-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 24 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	Grzegorz Mazur
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. letni" (zakończony)

Okres:	2018-02-19 - 2018-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 24 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	Grzegorz Mazur
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2017/2018 - sem. zimowy" (zakończony)

Okres:	2017-10-01 - 2018-02-18	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 24 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	(brak danych)
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2016/2017 - sem. letni" (zakończony)

Okres:	2017-02-20 - 2017-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 24 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 24 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	Grzegorz Mazur
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Zajęcia w cyklu "rok akademicki 2015/2016 - sem. letni" (zakończony)

Okres:	2016-02-23 - 2016-09-30	Wybrany podział planu: ten tydzień cykl przedmiotu zobacz plan zajęć
Typ zajęć:	Projekt, 15 godzin, 30 miejsc więcej informacji Wykład, 30 godzin, 30 miejsc więcej informacji
Koordynatorzy:	Grzegorz Mazur
Prowadzący grup:	Grzegorz Mazur
Lista studentów:	(nie masz dostępu)
Zaliczenie:	Ocena łączna
Jednostka realizująca:	103200 - Instytut Informatyki

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Politechnika Warszawska.