Dr. Baruch Zoltan Francisc
Profesor

Structura sistemelor de calcul

Anul universitar 2020/2021


Responsabil de disciplină: Dr. Baruch Zoltan Francisc

Limba de predare: Română

An de studii: Ingineri, Calculatoare și tehnologia informației, anul 3, semestrul 1

Activități didactice

Curs: 28 ore
Laborator: 28 ore
Proiect: 14 ore

Programa analitică

Introducere. Indicatori de performanță: Timpul de execuție; Timpul UCP; MIPS; MFLOPS. Programe de evaluare a performanțelor: Compararea și sintetizarea performanțelor; Evoluția programelor de evaluare a performanțelor; SPEC CPU2017. Legea lui Amdahl

Unitatea aritmetică și logică. Adunarea: Sumatorul elementar; Sumatorul cu propagarea succesivă a transportului; Sumatorul cu anticiparea transportului; Sumatorul cu selecția transportului; Sumatorul cu salvarea transportului; Sumatorul serial; Sumatorul zecimal. Înmulțirea: Înmulțirea prin deplasare și adunare; Tehnica Booth; Înmulțirea într-o bază superioară; Înmulțirea matriceală; Arborele Wallace; Circuite de înmulțire pipeline. Împărțirea: Împărțirea cu refacerea restului parțial; Împărțirea fără refacerea restului parțial. Numere și operații în virgulă mobilă: Reprezentarea numerelor în virgulă mobilă; Standardul IEEE 754 pentru reprezentarea în virgulă mobilă; Operații cu numere în virgulă mobilă; Circuite pipeline pentru operații în virgulă mobilă

Sisteme de memorie. Ierarhia memoriilor. Tipuri de memorii. Memorii semiconductoare: Organizarea memoriilor; Proiectarea memoriilor; Memorii DRAM; Memorii flash. Memoria cu unități multiple. Memoria asociativă. Memoria cache: Principiul memoriei cache; Organizarea memoriei cache; Funcționarea memoriei cache; Maparea adreselor; Strategii de înlocuire. Memoria virtuală: Principiul memoriei virtuale; Translatarea adreselor; Paginarea; Segmentarea; Paginarea combinată cu segmentarea; Strategii de înlocuire

Arhitecturi RISC. Introducere. Cauze ale complexității arhitecturale crescute. Avantaje ale arhitecturilor RISC. Ferestre suprapuse de registre. Caracteristici ale arhitecturilor RISC. Comparație între arhitecturile RISC și CISC. Arhitectura ARM: Prezentare generală a arhitecturii ARM; Arhitectura ARMv7; Arhitectura ARMv8

Introducere în arhitecturi paralele. Tipuri și nivele de paralelism. Clasificarea arhitecturilor paralele: Taxonomia Flynn; Taxonomie extinsă. Arhitecturi vectoriale. Arhitecturi SIMD. Arhitecturi sistolice. Arhitecturi MIMD: Prezentare generală; Arhitecturi cu memorie partajată; Arhitecturi cu transmitere de mesaje; Alte arhitecturi MIMD. Arhitecturi cu fire de execuție multiple: Modelul fluxului de control; Modelul fluxului de date; Arhitecturi cu flux de date; Exemple de calculatoare cu flux de date

Programa analitică detaliată >

Curs

Calendarul cursurilor >
Documentație pentru curs >

Laborator

Lucrări de laborator >

Proiect

Teme de proiect >
Resurse pentru proiect >
Ghid pentru scrierea raportului proiectului >

Notare

10% Teste de evaluare (la cursuri)
25% Laborator
25% Proiect
40% Examen

Nota minimă pentru fiecare activitate: 5

Manuale



Baruch, Z. F., Structura sistemelor de calcul, Editura Albastră, Cluj-Napoca,
2005, ISBN 973-650-143-4.




Baruch, Z. F., Structure of Computer Systems (în limba engleză), Editura U.T.PRES, Cluj-Napoca,
2002, ISBN 973-8335-44-2.

(Ediție disponibilă pentru împrumut la bibliotecă)



Baruch, Z. F., Structura sistemelor de calcul cu aplicații, Editura TODESCO, Cluj-Napoca,
2001, ISBN 973-8198-13-5.





Baruch, Z. F., Structure of Computer Systems with Applications (în limba engleză), Editura
U.T.PRES, Cluj-Napoca, 2003, ISBN 973-8335-89-2.

(Ediție disponibilă pentru împrumut la bibliotecă)


Bibliografie suplimentară



Hayes, John P., Computer Architecture and Organization, Third Edition, McGraw-Hill,
1998, ISBN 0-07-115997-5.





Patterson, David A., Hennessy, John L., Organizarea și proiectarea calculatoarelor.
interfața hardware/software
, Editura ALL EDUCATIONAL, București, 2002, ISBN 973-684-444-7.





Actualizat la: 18 septembrie 2020