Αρχιτεκτονική Η/Υ ΙΙ (Θεωρία)

Πληροφορίες Μαθήματος

Σκοπός Μαθήματος

Ο σπουδαστής εξοικειώνεται με το υλικό και λογισμικό των σύγχρονων επεξεργαστών και των συστημάτων προσωπικών υπολογιστών που βασίζονται σε αυτούς και εφαρμόζει τις βασικές έννοιες που διδάσκεται στο μάθημα Αρχιτεκτονική Η/Υ-Ι με την χρήση γλώσσας χαμηλού επιπέδου (Assembly).

Μαθησιακοί Στόχοι

Μετά το τέλος του εξαμηνιαίου Μαθήματος, οι φοιτητές πρέπει να μπορούν: 

• Να περιγράφουν τη βασική δομή ενός Ηλεκτρονικού Υπολογιστή (Η/Υ), να ονομάζουν τα βασικά του μέρη, να σχεδιάζουν το μπλοκ διάγραμμά του καθώς και την σύνδεσή του με τις Εξωτερικές Συσκευές
• Να εξηγούν τον τρόπο με τον οποίο ένας Η/Υ εκτελεί προγράμματα και  επικοινωνεί με τις Εξωτερικές Συσκευές    
• Να απαριθμούν τους βασικούς τρόπους επικοινωνίας ενός Η/Υ με τις Εξωτερικές Συσκευές και να εξηγούν τον τρόπο λειτουργίας τους
• Να αναδεικνύουν την σημασία κάθε στοιχείου του Η/Υ και να εξηγούν τον ρόλο του στη λειτουργία του Η/Υ
• Να εκτιμούν τα τεχνικά χαρακτηριστικά του Η/Υ και την επίδρασή τους στις επιδόσεις του Η/Υ
• Να γράφουν προγράμματα με τα οποία να εισάγουν στον Η/Υ δεδομένα από μία Εξωτερική Συσκευή, να τα ταξινομούν ή να εκτελούν αριθμητικούς υπολογισμούς και να εξάγουν τα αποτελέσματα σε άλλη Εξωτερική Συσκευή
• Να εξετάζουν και να αναλύουν τον τρόπο σύνδεσης των διαφόρων μερών του Η/Υ μεταξύ τους και με τις Εξωτερικές Συσκευές
• Να εξετάζουν και να αναλύουν προβλήματα που αφορούν στο λογισμικό, να τα επιλύουν εφαρμόζοντας υπολογιστικές ή/και αλγοριθμικές μεθόδους και να γενικεύουν τα συμπεράσματά τους ώστε να καλύπτουν άλλες παρόμοιες περιπτώσεις
• Να διαθέτουν μία εκτενή και εις βάθος θεώρηση του Η/Υ συνθέτοντας γνώσεις από διάφορα Γνωστικά Αντικείμενα όπως Ηλεκτρονικής, Άλγεβρας Bool και Προγραμματισμού
• Να αξιολογούν τα τεχνικά χαρακτηριστικά ενός Η/Υ να κρίνουν την επίδρασή τους στην επικοινωνία του με τις Εξωτερικές Συσκευές και την γενική απόδοσή του 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Λήψη αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Περιγραφή Μαθήματος

• Αρχιτεκτονική σύγχρονων επεξεργαστών.
• Αρτηρίες επικοινωνίας, συστήματα μνήμης (κατηγορίες, χαρακτηριστικά, διαχείριση), διασύνδεση περιφερειακών συσκευών (τύποι, τεχνικές διασύνδεσης).
• Τεχνικές Διακοπών και DMA.
• Λογισμικό χαμηλού επιπέδου.
• Μικροϋπολογιστικά συστήματα (αρχιτεκτονική, λογισμικό χαμηλού επιπέδου), δίαυλοι, βασικές μονάδες εισόδου-εξόδου (τυπικά χαρακτηριστικά).
• Ανάπτυξη εφαρμογών για τη διαχείριση των μονάδων του μικροϋπολογιστικού συστήματος.

Αξιολόγηση Σπουδαστών

Γραπτή εξέταση στο τέλος του εξαμήνου = 100%

Βιβλιογραφία

• Ι. Ν. Έλληνας, «ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ-Οικογένεια Επεξεργαστών 80Χ86», Αθήνα, 2007.
• Γ. Κόγιας, «Αρχιτεκτονική, Οργάνωση και Προγραμματισμός μικροϋπολογιστών», Σύγχρονη Εκδοτική, 2005.
• W. Stallings, «Computer Organization and Architecture», Prentice Hall, 2000.
• Tom Shanley, «The Unabridged Pentium 4», Addison Wesley, 2005.