Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНОСВІТИ УКРАЇНИ
Державний університет “Львівська політехніка”
“ЗАТВЕРДЖУЮ”
Голова методичної комісії базового напрямку
________________________
“__” _____________1998 р.
РОБОЧА ПРОГРАМА КУРСУ
СИСТЕМНА АРХІТЕКТУРА ПРОЦЕСОРІВ І КОМП’ЮТЕРІВ
Для магістрів спеціальності 7.091502 “Системне і проблемне програмне забезпечення”
Кафедра ЕЛЕКТРОННІ ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ МАШИНИ
Курс
шостий
Семестр
11
Лекцій
36
годин
Практичних занять
18
годин
Лабораторних занять
18
годин
Самостійних занять
36
годин
Всього
108
годин
ЛЬВІВ-1998
Робочу програму склав к.т.н., доцент Троценко В.В.
28 серпня 1998 року ________________________ В.В. Троценко
Редакція 1.0.
Робочу програму обговорено та схвалено на засіданні кафедри
ЕЛЕКТРОННИХ ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ МАШИН
Протокол № від 31 серпня 1998 року.
Завідувач кафедри ЕОМ професор д.т.н. Мельник А.О.
Робочу програму обговорено та схвалено на засіданні методичної комісії базового напрямку “Комп’ютерна інженерія”
Протокол № від “ “ ________________ 1998 року.
1. Мета та завдання дисципліни, її місце в навчальному процесі
1.1. Мета викладання дисципліни
Забезпечити належний рівень теоретичної і практичної підготовки магістрів по спеціальності “Системне і проблемне програмне забезпечення”.
1.2. Завдання вивчення дисципліни
Прищепити знання та навичкі розробки проблемного та системного програмного продукту, що вимагає точного припасування до системної архітектури процесорів і комп’ютерів.
1.3. Перелік дисциплін, шо вимагають попереднього вивчення
Усі дисципліни програми підготовки спеціаліста з даної спеціальності.
2. ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ
2.1. ЛЕКЦІЙНІ ЗАНЯТТЯ
Номер
Семестр
Назви тем та їхнє вмістиме
К-сть
годин
1
11
Предмет і задачі курсу. Вступ до стстемної архітектури процесорів та комп’ютерів.Термінологія родини процесорів Р6.
2
ТЕМА 1. Огляд системної архітектури
2
11
Глобальні та локальні дескрипторні таблиці. Системні сегменти, ситемні дескриптори та шлюзи. Сегменти стану задачі. Керування перериваннями та виключеннями. Керування пам’яттю. Системні регістри та інші системні ресурси.
2
ÒÅÌÀ 2. Моди операцій, системні прапорці, регістри керування пам’яттю та керуючі регістри. Системні інструкції
3
11
Регістри GDTR, LDTR, IDTR, TR I CPUID.
Системні інструкції
2
ТЕМА 3. Віртуальна пам’ять, сторінки
4
11
Опції, таблиці та директорії сторінок. Базові адреси, входи сторінкових директорій та таблиць. Буфер трансляції TLBS. Розширення фізичних адрес. Проекція сегментів на сторінки.
2
ÒÅÌÀ 4. Ñèñòåìíèé çàõèñò
5
11
Дозвіл та заборона сегментів. Поля та прапорці захисту сегментів та сторінок. Рівні привілеїв та їх перевірка. Комбінування сегментного та сторінкового захистів.
2
ÒÅÌÀ 5. Îãëÿä ïåðåðèâàíü òà âèêëþ÷åíü
6
11
Джерела переривань та виключень – зовнішні, масковані та програмні. Вектори переривань та виключень. Немасковане переривання. Дозвіл та заборона переривань. Пріоритети переривань та виключень. Таблиця опису переривань. Коди помилок.
2
ÒÅÌÀ 6. Êåðóâàííÿ çàäà÷àìè
7
11
Структури даних при керуванні задачами. Перемкнення задач. Зв’язування задач. Адресувальний простір задач.
2
ÒÅÌÀ 7. Êåðóâàííÿ ìóëüòèïðîöåñîðîì
8
11
Защіплювання атомарних операцій. Впорядкування пам’яті. Серіалізація інструкцій. Покращений програмно-керований контролер переривань APIC. Протокол ініціалізації дуального та мультипроцесора.
2
ТЕМА 8. Керування процесором та його ініціалізація
9
11
Огляд ініціалізації. Ініціалізація FPU. Дозвіл роботи кеша. Регістри, що залежать від моделі, та рангові регістри пам’яті (MSRS, MTRRS). Інсталяція програмного забезпечення в реальному і захищеному режимах. Приклад перемкнення ініціалізації та режимів.
2
Ðîçä³ë 9. Êåðóâàííÿ êåøåì
10
11
Внутрішній кеш, TLBS, буфери. Термінологія кеша. Методи дозволу роботи кеша. Протокол керування кешем. Керування кешем, інструкції. Самомодифіковані коди. Неявне кешування в Р6. Проголошення недійсним TLBS. Регістри MTRRS.
2
ТЕМА 10. ММХ технологія програмування
11
11
Емуляція множини ММХ інструкцій. Стан ММХ та злиття ММХ регістрів. Спроможність контекстного перемкнення регістрів в залежності від задачі. Виключення при виконанні ММХ інструкцій. Налаштування ММХ програм.
2
ÒÅÌÀ 11. Ðåæèìè ñèòåìíîãî êåðóâàííÿ
12
11
Переривання системного керування SMI. Перемкнення поміж SMM та іншими операційними модами. Ситемне керування пам’яттю SMRAM. Виключення та переривання з SMM. Керування NMI в режимі SMM. Збереження стану FPU в SMM. Рестартування машини після призупинки. Рестартування інструкцій уводу-виводу. Принципи реалізації системного керування в мультипроцесорі.
2
ТЕМА 12. Архітектура системи тестування машин.
13
11
Виключення у системі машинного контролю для процесорів Pentium. Глобальність системи машинного контролю. Регістровий банк повідомлення про помилки. Ініціалізація та увімкнення системи машинного контролю.
2
ÒÅÌÀ 13. Îïòèì³çàö³ÿ êîä³â
14
11
Основні принципи оптимізації. Оптимізація передбачення переходів. Зменшення залежних від регістровів призупинок конвейєра в Р6. Правила вирівнювання. Огляд методів диспетчеризації потоку інструкцій. Попарне виконання інструкцій в процесорах PENTIUM, основні правила та методи. Оптимізація використання конвейєризації. Оптимізація звернень до пам’яті.
2
ТЕМА 14. Налагодження програм та спостереження за продуктивністю.
15
11
Регістри системи налагодження програм. Виключення налагодження. Фіксація останнього переходу, переривання та виключення. Апаратура системи спостереження за продуктивністю.
2
ÒÅÌÀ 15. Åìóëÿö³ÿ 8086
16
11
Режим реального адресування. Режим віртуального 8086. Переривання та виключення у віртуальній 8086-моді. Захищений режим віртуального переривання.
2
ТЕМА 16. Змішування 16 та 32-х бітових кодів.
17
11
Означення 16 та 32-х бітових програм. Сумісне використання кодових сегментів. Перенаправлення керування з кодових сегментів фіксованого розміру.
2
ТЕМА 17. Архітектури, що сумісні з архітектурою InTel
18
11
Родини та категорії InTel-архітектури. Нові інструкції PENTIUM та майбутніх процесорів. Застарілі інструкції. Нові флагові регістри. Операції із стеком. Сумісність з архітектурою FPU. Залежні від моделі виключення в InTel архітектурі.
2
2.2. ПРАКТИЧНІ ЗАНЯТТЯ
Номер
Семестр
Назва заняття
К-сть
год
1
11
Події при спостереженні продуктивності
2
2
Специфічні до моделі процесора регістри
2
3
Первинна послідовність стартових подій в процесорі
2
4
Вторинна послідовність подій при старті
2
5
Приклад стартової послідовності дуального процесора
2
6
Приклад стартової послідовності
мультипроцесора
2
7
Програмування входів LINT0 I LINT1
2
8
Константи програмування LINT0 i LINT1
2
9
Програмна процедура для виводів LINT) I LINT1
2
2.3. ЛАБОРАТОРНІ ЗАНЯТТЯ
Номер
Семестр
Назва лабораторної роботи
К-сть
год
1
11
Вступ до лабораторних робіт
2
2
Ідентифікація центрального процесора
4
3
Програмування ММХ
4
4
Програми мультимедіа з ММХ
4
5
Обробка сигналів з використанням ММХ
4
2.4. САМОСТІЙНА РОБОТА
Підготовка до практичних, лабораторних робіт і до складання екзамену
36
3. Навчально-методичні матеріали
3.1. Intel Architecture. Software Developer”s Manual. Vol. 3. System Programming Guide. – Intel Corporation, Santa Clara, CA. 1997.
3.2. Виктор Тосс. Visual C++. Енциклопедия пользователя: Пер. С англ. – К.: Издательство “ДиаСофт”, 1998. – 688 с.
3.3. INTERNET URL www.intel.com, www.amd.com, www.ibm.com.
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!