Az alábbi információk tájékoztató jellegűek. A hatályos követelmények az egyetemi tanrendi keresőben találhatók.
Előadás: heti 2 óra / 3 kredit. Teljesítés módja: Kollokvium.
Gyakorlat: nincs.
Előadás: összesen 12 óra / 3 kredit. Teljesítés módja: Kollokvium.
Gyakorlat: nincs.
A kurzus felvételének előfeltételei: -
Előadás anyaga: Számítógép architektúrák
Számítógép architektúra szintjei. Számítógépek fejlődése.
Numerikus adatok ábrázolása: fixpontos ábrázolás, konverzió számrendszerek között. Negatív számok ábrázolásai. BCD ábrázolás. Lebegőpontos számok. IEEE 754 szabvány.
Adat típusok, karakter kódolás.
CPU, adatút. Három, kettő és egy címes utasítások.
Memóriák. Központi memória. Bájt sorrend. Igazítás. Hibaészlelő, hibajavító kódok.
Operandus megadás módjai. Közvetlen operandus, direkt, regiszter, regiszter-indirekt, indexelt, bázis-index címzés.
Digitális logikai szint. Kapuk. Boole algebra. Boole függvények megvalósítása, áramköri ekvivalenciája. A Boole algebra legfontosabb azonosságai, dualitás.
Kombinációs áramkörök, multiplexer, demultiplexer, dekódoló, összehasonlító, programozható logikai tömbök.
Aritmetikai áramkörök. Léptető, fél és teljes összeadó, ALU, átvitel továbbterjesztő és kiválasztó összeadás.
Nem kombinációs áramkörök. Óra, tárokók, flip-flop-ok, SRAM, DRAM, SDRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, flash. Memória lapkák.
Utasítás és processzor szintű párhuzamosítás.
Gyorsító tár (cache). Találati és hiba arány. Közös és osztott gyorsító tár. Direkt leképezésű és halmaz kezelésű gyorsító tár. Memóriába írás.
Sín. Sín protokoll. Mester - szolga. Sín vezérlő, vevő, adóvevő. Sín szélesség, sáv szélesség. Sokszorozott sín. Sín időzítés: szinkron, aszinkron sín, teljes kézfogás. Sín ütemezés. Sín műveletek. Univerzális soros sín. Pentium 4, UltraSPARC III és 8051 logikai lábkiosztása, memória kezelése.
Mikroarchitektúra szint. Az ALU-val végezhető műveletek. Memória műveletek. ALU és az adatút vezérlése. Mikroutasítások. Adatút és memória ciklus. Mic-1 és működése. Az IJVM memória modellje. Az IJVM megvalósítása Mic-1 segítségével.
Parallel Input/Output (PIO), valódi és memóriára leképezett I/O eszköz. Teljes és részleges cím dekódolás. Programozott és megszakítás vezérelt I/O. DMA. Megszakítás, csapda, átlátszóság.
A végrehajtási út csökkentése. Három sínes architektúra. Utasítás betöltő egység. Mic-2.
Csővonalas terv: Mic-3.
Egy hét szakaszú szállítószalag: Mic-4.
Elágazás, eltolási rés. Statikus és dinamikus elágazás jövendölés.
Sorrendtől eltérő végrehajtás, szuperskaláris architektúra, függőségek, regiszter átnevezés. Feltételezett végrehajtás.
RISC és CISC kialakulása. A Pentium 4, az UltraSPARC III és a 8051 CPU mikroarchitektúrája, ezek összehasonlítása.
Gépi utasítás szint. Memória modellek, memória szemantika.
A Pentium 4 üzemmódjai. A Pentium 4, az UltraSPARC III regiszterei.
Veremcímzés. Fordított lengyel (postfix) jelölés. Dijkstra algoritmusa. Postfix alakú formulák kiértékelése.
Orthogonalitási elv.
A Pentium 4, az UltraSPARC III és a 8051 utasítás formái.
Vezérlési folyamat. Szekvenciális vezérlés, elágazás, ciklus szervezés, eljárás, rekurzív eljárás, megszakítás, csapda, korutinok.
Operációs rendszer szintje. Overlay technika. Virtuális memória. Kérésre lapozás. Munka halmaz. Lapméret, elaprózódás. Szegmentálás és megvalósításai. A Pentium 4 és az UltraSPARC III virtuális memóriája.
Mágnes lemez, winchester. Lemez vezérlés, IDE, EIDE, SCSI, RAID szintek. Optikus lemezek. Egér. Nyomtatók.
Terminál. Modem, jelzési, adatátviteli sebesség. Kommunikációs vonal.
S. Tanenbaum: Structured computer organization (Prentice Hall, 2006) (T). Magyarul: Számítógép-architektúrák 2. átdolgozott, bővített kiadás (Panem 2006).
S. Tanenbaum: Structured computer organization (Prentice Hall, 1999) (T). Magyarul: Számítógép-architektúrák (Panem 2001).
M. J. Murdocca, V. P. Heuring: Principles of computer architecture, (Prentice Hall, 2000) (MH)
Pávó Imre: Digitális hálózatok. (P)
A félév során két alkalommal 10 kérdéses tesztet kell megoldani, ezzel összesen 50 pont szerezhető. A vizsgára bocsátáshoz összesen legalább 20 pontot kell elérni. A tesztek nem pótolhatók.
Az írásbeli vizsgán 50 pont érhető el. A kidolgozandó három tétel közül kettő (20-20 pont) az előadások mellékletében közzétett Fontosabb témák, a harmadik (10 pont) az ugyanott felsorolt Feladatok közül kerül ki (esetleg más számokkal).
Ha a vizsgán elért pontszám | <20 | akkor 1 (elégtelen). |
Ha a vizsgán elért pontszám | <30 | akkor legfeljebb 2 (elégséges). |
Ha az elért pontszámok összege | <50, | akkor 1 (elégtelen). |
Ha az elért pontszámok összege | <60, de >=50, | akkor 2 (elégséges). |
Ha az elért pontszámok összege | <75, de >=60, | akkor 3 (közepes). |
Ha az elért pontszámok összege | <90, de >=75, | akkor 4 (jó). |
Ha az elért pontszámok összege | >=90, | akkor 5 (jeles). |