Estructura de Computadors II (EC2)
(http://docencia.ac.upc.edu/FIB/EC2/)
| Professors Responsables: |
AGUSTÍN FERNÁNDEZ JIMÉNEZ (agustin ac.upc.edu)
|
|
Crèdits: 4.5 (3.0 T 1.5 P 0.0 L)
| |
Departament:
AC
|
Tipus d'assignatura
Obligatoria de primer cicle per la EI
Obligatoria per la ETIS
Optativa per la ETIG
Requisits de l'assignatura
|
EC1
- Pre-requisit per la EI , ETIG , ETIS
|
|
Objectius docents
L'objectiu d'aquesta assignatura és donar una visió general del
funcionament d'un computador. Així
doncs, és el complement de l'assignatura Estructura de Computadors I, en
la qual s'estudia el funcionament del computador des del punt de vista d'un
llenguatge màquina particular.
El curs està dividit en quatre parts corresponents als quatre temes del curs:
- Part 1: S'estudia la relació entre un processador i el sitema de memòria.
Es descriuen els senyals externs dels processadors de 8, 16 i 32 bits,
els d'un mòdul de memòria i la interconnexió d'aquests mòduls entre si.
- Part 2: S'estudia l'organització interna del processador i en particular,
el disseny de la unitat de control. Es descriuen els conceptes bàsics de la
tècnica de microprogramació pel disseny de la unitat de control.
- Part 3: S'estudia la jerarquia de memòria d'un computador, en particular
el sistema de memòria cache i conceptes relacionats.
- Part 4: S'estudia el disseny del nivell llenguatge màquina d'un processador
desde un punt de vista general. En particular es fa emfasi en aspectes com
el rendiment i en el concepte RISC.
Programa
1. Tema 1: El processador i la memòria.
1.1. Introducció.
1.2. Un processador de 8 bits.
1.3. Un mòdul de memòria.
1.4. Connexió processador - memòria.
1.5. Un processador de 16 bits.
1.6. Sistema de memòria pel processador de 16 bits.
1.7. Multiplexació del bus.
1.8. Tipus de memòria.
2. Tema 2: Disseny del processador
3.1 Disseny cablejat del processador
3.2 Disseny Microprogramat: Microprogramació horitzontal
3.3 Microprogramació vertical
3.4 Millores: Microsubrutines i decodificació rapida
3.5 Suport a l'accés a memòria
3. Tema 3: Memòries caché.
3.1. Jerarquia de memòries.
3.2. Principis de funcionament de la memòria caché.
3.3. Algorismes d'emplaçament.
3.4. Algorismes de reemplaçament.
3.5. Polítiques d'escriptura.
3.6. Memòria entrellaçada.
3.7. Mesures de rendiment
3.8. Cache unificades/separades
3.9. Cache i traducció d'adreces
3.10. Cache i E/S
3.11. Aspectes de programació
3.12. Conceptes avançats
4. Tema 4: Nivell de llenguatge màquina
4.1 Disseny del llenguatge màquina
4.2 Evaluació del rendiment
4.3 Estudi quantitatiu del llenguatge màquina
Avaluació
Es faran dos proves parcials a l'horari lectiu:
P1 sobre els temes 1 i 2
P2 sobre el tema 3
Es farà tambe un examen final NE sobre tot el temari.
La nota final NF es calcularà segons la formula seguent:
NF = màxim (NE, P1*0.25 + P2*0.25 + NE*0.5)
Bibliografia
Bibliografia bàsica
- HENNESSY, J.L. and PATTERSON, D.A Arquitectura de computadores: un enfoque cuantitativo Mc-Graw-Hill, 1993
- TANENBAUM, A.S Structured Computer Organization Prentice Hall, 3rd edition, 1990
- Problemes d'Estructura de Computadors II Departament d'Arquitectura de Computadors, FIB, 1996
|
