Οργάνωση Υπολογιστών (4.003)

Η Οργάνωση Υπολογιστών πραγματεύεται την μελέτη της δομής των μικροεπεξεργαστών και των συνεργαζόμενων υπολογιστικών μονάδων με έμφαση στη λειτουργία του επεξεργαστή και της προσπέλασής του στη μνήμη.

Μετά την ολοκλήρωση του µαθήµατος ο φοιτητής θα έχει αποκτήσει τις
απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες ώστε:

• Να µάθει τα επιµέρους στοιχεία της αρχιτεκτονικής του υπολογιστή. 
• Να καταλάβει τον τρόπο λειτουργίας του υπολογιστή σε επίπεδο κώδικα µηχανής 
• Να κάνει προγραµµατισµό σε κώδικα µηχανής.

Περίγραµµα:

1. Εγκυκλοπαιδική εισαγωγή στη σύγχρονη τεχνολογία υλοποίησης των υπολογιστών. 
2. Η γλώσσα µηχανής και η γλώσσα assembly, σαν το µοντέλο αφαίρεσης που το hardware παρουσιάζει προς το software. 
3. Παράδειγµα της γλώσσας µηχανής µιας αρχιτεκτονικής RISC. 
4. Υλοποίηση των υπολογιστών χρησιµοποιώντας καταχωρητές, πολυπλέκτες, αποκωδικοποιητές, ALU's, PLA's, RAM's, ROM's, κλπ. 
5. Σχεδίαση του datapath. 
6. Σχεδίαση της µονάδας ελέγχου. 
7. Εικονική µνήµη. 
8. Περιφερειακές συσκευές, και η σύνδεσή τους µε την κεντρική µονάδα. 
9. ∆ιακοπές. 
10. Σύντοµη αναφορά στο µικροπρογραµµατισµό, στο pipelining, στην κρυφή µνήµη, και τους παράλληλους υπολογιστές. 
11. Ολίγα περί της επίδοσης (ταχύτητας) των υπολογιστών.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

• Ασκήσεις και εργασία σχεδίασης ενός επεξεργαστή RISC και
• προσοµοίωσής του σε επίπεδο µεταφοράς καταχωρητών.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. D. Patterson, J. Hennessy, Computer Organization & Design: the Hardware / Software Interface, Morgan Kaufmann Publishers, 1994,  ISBN: 1-55860-428-6
2. "Η Αρχιτεκτονική των Υπολογιστών", A.Tenenbaum, Εκδόσεις Κλειδάριθµος, ISBN: 960-209-374-2

ΜΕΘΟ∆ΟΣ ∆Ι∆ΑΣΚΑΛΙΑΣ
∆ιαλέξεις υποστηριζόµενες µε διαφάνειες και χρήση PowerPoint.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Θεωρία: Γραπτή πρόοδος (40%) και τελική γραπτή εξέταση στο σύνολο της ύλης (60%).

Εργαστήριο: Συγγραφή εργαστηριακών ασκήσεων (40%), συµµετοχή στην εκπόνηση των εργαστηριακών ασκήσεων (20%), τελική εξέταση στην εκτέλεση δεδοµένων εργασιών µε βάση την ύλη του εργαστηρίου(40%).