Ст. преп. Алексей Смирнов
Весна 2007, Дзержинский Политехнический Институт
Целью спецкурса по выбору Архитектура ЭВМ является обобщение знаний, полученных в ходе изучения программирования. Акцент в курсе делается на взаимодействие аппаратуры и программного обеспечения. Для выполнения практических занятий применяется эмулятор SPIM машины MIPS.
В ходе лекций изучается набор инструкций MIPS, а также компиляция основных выражений языка C в ассемблерный код. Изучается принцип работы центрального процессора, компоненты управления и обработки данных, использование конвейерности. При подготовке курса использовалась следующая книга: D. A. Patterson, J. L. Hennessy. Computer Organization and Design. The hardware/software interface, 2nd edition, Morgan Kaufmann Publishers, 1998. Все необходимое будет изложено на лекциях и практических занятиях.
Эмулятор SPIM доступен по адресу http://www.cs.wisc.edu/~larus/spim.html.
Лекции
06/02 Уровни абстракций компьютера.13/02 Измерение производительности. Закон Амдала.
20/02 Набор инструкций MIPS.
27/02 День спорта.
06/03 Архитектура 80x86 и PowerPC.
13/03 Лекция отменена.
20/03 Хвостовая рекурсия. Числа в двоичной системе.
27/03 Логические элементы И, ИЛИ, НЕ. Арифметическо-логическое устройство.
03/04 32-битный сумматор: волновой, параллельный, с предвычислением переноса.
10/04 АЛУ MIPS: инструкции сравнения и ветвления. Умножение.
17/04 Числа с плавающей запятой.
24/04 Компонента обработки данных.
Практика
07/02 Технология производства процессоров. Задачи 1.1-1.44, 1.48.14/02 Вычисление показателей производительности. Домашняя работа.
21/02 Режимы адресации в MIPS.
27/02 Системные вызовы. Вычисление max(a,b).
06/03 Циклы. Числа Фибоначчи.
13/03 Занятие отменено.
20/03 Вызов функции. Активационная запись.
27/03 Рекурсия. Факториал.
03/04 Ханойские башни.
10/04 Строковые функции.
17/04 Практическая работа.
24/04 Практическая работа.