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
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