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.
Assembly nyelvi szint. Az Intel 8086/88 regiszter készlete, társzervezése, címzési módjai, címzési mód byte.
Az Intel 8086/88 utasításai (adat mozgató, aritmetikai, logikai, string kezelő, bit léptető/forgató, vezérlés átadó, processzor vezérlő, input/output utasítások, program megszakítás, szemafor).
Pszeudo operátorok. Egyszerű adat definíciós utasítások. Struktúra, rekord (definíció, hívás, mezőre hivatkozás).
Eljárás (deklaráció, hívás, paraméter átadás/átvétel). Lokális adat terület, rekurzív és reentrent eljárások.
Feltételes fordítás.
Makró (definíció, hívás), blokk ismétlés.
Címkék, változók, konstansok, kifejezések.
36. Szegmens definíció, szegmens csoport, aktív szegmensek kijelölése, globális szimbólumok.
Assemblernek szóló utasítások, lista vezérlési operátorok.
Egyszerűsített lexikális elemző.
Két menetes assembler fordító.
Makró generátor.
Szerkesztő.
Time sharing (idő osztás). Binding (cím hozzárendelés), dinamikus szerkesztés.
Programok hangolása.
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)
Máté Eörs: Assembly programozás (NOVADAT, 1999)
Máté Eörs: Assembly programozás (NOVADAT, 2000)