Μετάβαση στο κεντρικό περιεχόμενο
Call us : 2810-393312
Διεύθυνση ηλε.ταχυδρομείου :
helpdesk@uoc.gr
Ελληνικά (el)
Ελληνικά (el)
English (en)
Αυτή τη στιγμή χρησιμοποιείτε πρόσβαση επισκέπτη
Σύνδεση
Αρχική
Αρχική
Περισσότερα
Άνοιγμα ευρετηρίου μαθήματος
Άνοιγμα συρταριού μπλοκ
Οργάνωση Υπολογιστών
Περιγραφή θέματος
Γενικά στοιχεία για το μάθημα
Σύμπτυξη όλων
Ανάπτυξη όλων
Γενικά στοιχεία για το μάθημα
Σελίδα
Περιεχόμενο μαθήματος
Σελίδα
Στοιχεία διδάσκοντα
Σελίδα
Ομάδα στόχος
Σελίδα
Στόχοι μαθήματος
Σελίδα
Προαπαιτούμενα
Σελίδα
Βιβλιογραφία - Πηγές
Σελίδα
1. Εισαγωγή, Καταχωρητές, add/sub, addi, η Γλώσσα Assembly και ο Προσομοιωτής SPIM
1.0 Περιγραφή του μαθήματος και διαδικαστικά
Σελίδα
1.1: Βασική λειτουργία του Υπολογιστή
Σελίδα
1.2: Γλώσσες Μηχανής, Καταχωρητές, RISC, MIPS
Σελίδα
1.3 (α): Assembly - add/sub, j
Σελίδα
1.3 (β): Immediates, Καταχωρητής Μηδέν, Σύνθεση άλλων πράξεων
Σελίδα
1.4: Προσομοιωτές, SPIM
Σελίδα
1.5: Οδηγίες (Directives) προς τον Assembler
Σελίδα
Άσκηση 1: Εισαγωγή, Καταχωρητές, add/sub, addi, η Γλώσσα Assembly και ο Προσομοιωτής SPIM
Αρχείο
2. Βρόχοι και Επικοινωνία Κονσόλας στον SPIM
2.1: Διακλαδώσεις υπό Συνθήκη
Σελίδα
2.2: Strings, Print, Read
Σελίδα
Άσκηση 2: Βρόχοι και Επικοινωνία Κονσόλας στον SPIM
Αρχείο
3. Προσπελάσεις Μνήμης στον MIPS
3.1 (α): Οι εντολές load και store
Σελίδα
3.1 (β): Πίνακες, παράδειγμα σελίδων 123-125
Σελίδα
3.2 (α): Αρχιτεκτονικές Byte Addressable
Σελίδα
3.1 (γ): Χρήσεις του Addressing Mode του MIPS
Σελίδα
3.2 (β): Περιορισμοί Ευθυγράμμισης
Σελίδα
3.4: Σχόλια για την Άσκηση 3.1
Σελίδα
3.3 (α): Τι είναι οι Μηχανές Big-Endian και Little-Endian;
Σελίδα
3.3 (β): Τι θα συμβεί αν τρέξουμε το πρόγραμμα σε έναν επεξεργαστή;
Σελίδα
3.3 (γ): ftp
Σελίδα
Άσκηση 3: Προσπελάσεις Μνήμης στον MIPS
Αρχείο
4. Γλώσσα Μηχανής, Format Εντολών
4.1: Format Εντολών του MIPS (Γλώσσα Μηχανής)
Σελίδα
4.2: op-func: Κωδικοποίηση Μεταβλητού Μήκους
Σελίδα
Άσκηση 4: Γλώσσα Μηχανής, Format Εντολών
Αρχείο
5. Εντολές Συγκρίσεων και Μεταφοράς ελέγχου
5.1 (α): Προορισμός διακλαδώσεων PC-relative
Σελίδα
5.1 (β): Συγκρίσεις καταχωρητών στις Εντολές Διακλάδωσης του MIPS
Σελίδα
5.1 (γ): Οι εντολές slt, slti
Σελίδα
ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ
Σελίδα
5.1 (γ - δεύτερο μέρος): Οι εντολές slt, slti
Σελίδα
5.1 (δ): Μετάφραση if-then-else
Σελίδα
5.1 (ε): Μετάφραση while
Σελίδα
5.1 (στ): Μετάφραση Συνθήκης με Λογικό ΚΑΙ
Σελίδα
5.1 (ζ): Εντολή Jump και Διεύθυνση Προορισμού της
Σελίδα
5.1 (η): Jump-Register για πολύ μακριά και για επιστροφή από τη διαδικασία
Σελίδα
5.1 (θ): Jump-Register για Switch Statement
Σελίδα
5.1 (ι): Jump-and-Link για κάλεσμα διαδικασίας
Σελίδα
Άσκηση 5: Εντολές Συγκρίσεων και Μεταφοράς Ελέγχου
Αρχείο
6. Κάλεσμα Διαδικασιών, Χρήση και Σώσιμο Καταχωρητών
6.2 (α): Που αποθηκεύεται η Διεύθυνση Επιστροφής;
Σελίδα
6.1 (α): Ορισμός Caller-Saved, Callee-Saved
Σελίδα
6.1 (β): Διάρκεια ζωής Καταχωρητή
Σελίδα
6.1 (γ): Περίπτωση 1: νεκρός στο κάλεσμα
Σελίδα
6.1 (δ): Περίπτωση 2: ζωντανός στο κάλεσμα
Σελίδα
6.1 (ε): Προσωρινοί και Διατηρούμενοι Καταχωρητές
Σελίδα
6.2 (β): Ορίσματα και Επιστρεφόμενες τιμές διαδικασιών
Σελίδα
6.2 (γ): Χάρτες Καταχωρητών - 6.4: Καθολικές (Global) Μεταβλητές
Σελίδα
6.3: Αναδρομή, Στοίβα
Σελίδα
Σημειώσεις Διδασκαλίας 6: Κάλεσμα Διαδικασιών, Χρήση και Σώσιμο Καταχωρητών
Αρχείο
7. Άσκηση Συνδεδεμένης Λίστας και Διαδικασιών
7.2: Δυναμική Εκχώρηση Μνήμης
Σελίδα
Επανάληψη Καλέσματος και Επιστροφής διαδικασίας
Σελίδα
Άσκηση 7: Πρόγραμμα Συνδεδεμένης Λίστας και Διαδικασιών
Αρχείο
8. Μια απλή υλοποίηση του MIPS σε 1 κύκλο ρολογιού ανά εντολή
8.1 Γενική Ιδέα Απλής Υλοποίησης του MIPS σε 1 κύκλο ρολογιού ανά εντολή
Σελίδα
8.2: Πολύπορτο Αρχείο Καταχωρητών
Σελίδα
8.3: Προσημασμένοι Αριθμοί, Επέκταση Προσήμου
Σελίδα
8.4: Load Upper Immediate: Κατασκευή Αυθαίρετων 32-μπιτων σταθερών σε καταχωρητή
Σελίδα
8.5: To Datapath του MIPS ενός κύκλου ρολογιού με πλήρεις λεπτομέρειες
Σελίδα
8.6: Το (Συνδυαστικό) Κύκλωμα Ελέγχου
Σελίδα
8.7: Πόσο αργό είναι το ρολόι της απλής υλοποίησης;
Σελίδα
8.8: Περί σπατάλης ή μη υπολογιστικών πόρων
Σελίδα
8.9: Υλοποίηση πολλαπλών κύκλων ανά εντολή για εξοικονόμηση πόρων
Σελίδα
ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ - Οι Διευθύνσεις Μνήμης και οι Εντολές Load και Store
Σελίδα
ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ - Εντολές Διακλάδωσης και Διαδικασίες
Σελίδα
Άσκηση 8: Μία Απλή Υλοποίηση του MIPS σε Έναν Κύκλο Ρολογιού ανά Εντολή
Αρχείο
Quiz
Κουίζ
9. Ομοχειρία (Pipelining - Διοχέτευση)
9.1: Εισαγωγή, Παροχή, Καθυστέρηση, Παράδειγμα Μπουγάδας
Σελίδα
9.2: Βασική ιδέα του Pipelined Datapath
Σελίδα
9.3: Παροχή και καθυστέρηση... ξανά!
Σελίδα
9.4: Λεπτομερής Λειτουργία του Pipelined Datapath χωρίς Αλληλεξαρτήσεις ή Διακλαδώσεις
Σελίδα
9.5: Γραφική Αναπαράσταση Ομοχειρίας
Σελίδα
9.6: Μονάδα Ελέγχου για την Ομοχειρία
Σελίδα
9.7: Εντολές ALU: 4 ή 5 Βαθμίδες;
Σελίδα
9.8: Αλληλεξαρτήσεις μεταξύ εντολών ALU: "Προσπέρασμα"
Σελίδα
9.9: Datapath για Προσπέρασμα
Σελίδα
9.10: Έλεγχος για Προσπέρασμα
Σελίδα
9.11: Εξάρτηση από προηγούμενη εντολή Load: Αναμονή
Σελίδα
9.12: Κύκλωμα Ελέγχου για Αναμονή
Σελίδα
9.13: Στατική Αναδιάταξη Εντολών γιά την Αποφυγή Αναμονών
Σελίδα
9.14: Αλληλεξαρτήσεις RAW, WAW, WAR
Σελίδα
9.15: Οι Aλληλεξαρτήσεις στη δική μας Pipeline, Συνολικά
Σελίδα
9.16: Διακλαδώσεις και Άλματα, Υπόθεση Αποτυχίας της Διακλάδωσης και Ακύρωση Εντολών εάν αυτή Επιτύχει
Σελίδα
9.17: Πρόβλεψη Διακλαδώσεων
Σελίδα
Άσκηση 9: Εισαγωγή στην Ομοχειρία (Pipelining - Διοχέτευση)
Αρχείο
10. Επίδοση Επεξεργαστών, CPI
Άσκηση 10.1: Επίδοση Επεξεργαστών
Σελίδα
Άσκηση 10.2: Mέσο CPI του Επεξεργαστή πολλαπλών κύκλων ανά εντολή
Σελίδα
Άσκηση 10: Επίδοση Επεξεργαστών, CPI
Αρχείο
11. Κρυφές Μνήμες και η Επίδοσή τους
11.0: Εισαγωγή στην Ιεραρχία Μνήμης
Σελίδα
11.3 (α): Πώς ψάχνουμε κάτι που το έχουμε στην κρυφή μνήμη;
Σελίδα
11.3 (β): Kρυφές μνήμες Μονοσήμαντης ('Αμεσης) Απεικόνισης
Σελίδα
11.3 (γ): Οι Ετικέτες (Tags)
Σελίδα
11.1: Μέσος Χρόνος Προσπέλασης Ιεραρχίας Μνήμης
Σελίδα
11.2: Επίδοση Επεξεργαστή με Ιεραρχία Μνήμης
Σελίδα
11.5: Αύξηση μεγέθους του Block (Line) για εκμετάλλευση της Χωρικής Τοπικότητας
Σελίδα
11.5 (β): Block (Line) για εκμετάλλευση της Χωρικής Τοπικότητας
Σελίδα
11.6: Συσχετιστική Κρυφή Μνήμη Δύο Δρόμων
Σελίδα
11.7: Επιλογή του Block που θα Αντικατασταθεί
Σελίδα
11.8: Ταυτόχρονη και Ετερόχρονη Εγγραφή (Write-Through, Write-Back)
Σελίδα
Επιπλέον διδακτικό υλικό κρυφών μνημών
Αρχείο
Άσκηση 11: Κρυφές Μνήμες και η Επίδοσή τους
Αρχείο
12. Εικονική Μνήμη (Virtual Memory)
12.1 (α): Εικονική Μνήμη: Στόχοι της
Σελίδα
12.1 (β): Διεργασίες (Processes), Εικονικές Μηχανές
Σελίδα
12.2 (α): Σελίδες, Τοποθέτηση, Αναζήτηση
Σελίδα
12.2 (β): Μετάφραση Διευθύνσεων
Σελίδα
12.2 (γ): Ταχύτητα Μετάφρασης: TLB και η σχέση του με τις Κρυφές Μνήμες
Σελίδα
12.2 (δ): Το TLB σε σχέση με την Κρυφή Μνήμη
Σελίδα
12.3 (α): Διακοπές/Εξαιρέσεις
Σελίδα
12.3 (β): Προστασία Λειτουργικού Συστήματος: User/Kernel Mode
Σελίδα
12.3 (γ): Προστασία και Συνεργασία μεταξύ Διεργασιών
Σελίδα
12.5: Πολυεπίπεδοι Πίνακες Μετάφρασης
Σελίδα
Άσκηση 12: Εικονική Μνήμη (Virtual Memory)
Αρχείο
13. Μονάδες Εισόδου/Εξόδου (Ι/Ο) - Σύνδεσμοι/Αρτηρίες - DΜΑ
13.1: SRAM, DRAM, Προσπελάσεις Συνεχόμενων Λέξεων
Σελίδα
13.2: Κόστος Εκκίνησης και Παροχή (Startup Cost versus Throughput)
Σελίδα
13.3: Διαφύλλωση (Interleaving), Αλληλοκαλυπτόμενες Δοσοληψίες
Σελίδα
13.4: Απεικόνιση Μνήμης των Μονάδων Ε/Ε (Memory Mapped I/O)
Σελίδα
13.5 (α): Καταχωρητές Κατάστασης
Σελίδα
13.5 (β): Busy Wait, Polling
Σελίδα
13.6: Κόστος Ε/Ε βάσει Δειγματοληψίας και βάσει Διακοπών
Σελίδα
13.7: Aπευθείας Πρόσβαση Μνήμης (DMA) από Συσκευές Ε/Ε
Σελίδα
Άσκηση 13: Μονάδες Εισόδου/Εξόδου (I/O), Σύνδεσμοι/Αρτηρίες, DMA
Αρχείο
14. Συνoχή Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές
14.1: DMA και Συνοχή Κρυφής-Κύριας Μνήμης
Σελίδα
14.2 (α): Πολυεπεξεργαστές και Κρυφές Μνήμες
Σελίδα
14.2 (β): Πρωτόκολλα Συνοχής τύπου "Snooping"
Σελίδα
14.4 (α): Παραλληλία Επιπέδου Εντολής (ILP)
Σελίδα
14.4 (β): Στατικό Instruction Scheduling και οι δυσκολίες του με άγνωστες διευθύνσεις
Σελίδα
14.4 (γ): Επεξεργαστές με Out-of-Order Execution
Σελίδα
14.5: Πολυνημάτωση (Multithreading)
Σελίδα
Άσκηση 14: Συνοχή (Coherence) Κρυφών Μνημών, Προχωρημένοι Επεξεργαστές (Out-of-Order, Superscalar, Multithreading, Multicores)
Αρχείο
15. ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΟ ΜΑΘΗΜΑ
15.1: Ευθυγράμμιση Μπλοκς
Σελίδα
15.2: Εικονικές Μνήμες
Σελίδα
15.3: Κρυφές Μνήμες
Σελίδα
15.4: CPI (Cycles per Instruction)
Σελίδα
15.5: Interrupts and Exceptions
Σελίδα
15.6: Pipeline
Σελίδα
15.7: Επικοινωνία με τις Περιφερειακές Συσκευές
Σελίδα
15.8: Προχωρημένοι Επεξεργαστές
Σελίδα