Architectuur en Computerorganisatie
5062ARCO6Y | |||||
6 EC | |||||
Nederlands | |||||
LET OP: Voor deze opleiding geldt Bring Your Own Device (BYOD). Dat betekent dat je een eigen laptop nodig hebt zie: http://student.uva.nl/inc/az/item/laptop-minimumeisen.html | |||||
| |||||
College of Sciences | |||||
Education Desk FNWI | |||||
| Toevoegen aan planner | |||||
Leerdoelen
- aangeven uit welke deelsystemen een computersysteem is opgebouwd
- de executie tijden vergelijken van een gegeven programma op verschillende computer systemen gespecificeerd door bepaalde karakteristieken
- uitleggen wat het gedrag van elke deelsysteem is
- uitleggen hoe deze deelsystemen samen het gedrag van het computersysteem bepalen
- kan de hiërarchische organisatie van een computer beschrijven aan de hand van de deelsystemen
- binaire representaties lezen en schrijven van integers en floating point nummers
- een architectuur bouwen uit de basis componenten
- deze programmeren met een assembleertaal
- traceren van de doorgang van een opeenvolging van instructies door een multi-stage pipeline en de data- en control hazards identificeren
- de data- en control hazards identificeren en oplossen in een programma geschreven in een assembleertaal
- de code en data tussen de niveaus van een memory hiërarchie traceren
- de eigenschappen en de toepassingen van verschillende I/O apparaten typeren
- zich nauwkeurig uitdrukken met gebruik van passende vakterminologie
- nauwgezet en volhoudend debuggen door analytisch denken
Inhoud
De ontwikkeling van moderne computertechnologieën vereist professionals, met een achtergrond uit alle informatica domeinen, die zowel hardware als software begrijpen. De interactie tussen de hardware en software op een verscheidenheid van niveaus biedt ook een kader voor het begrijpen van de fundamenten van de informatica. Of uw primaire interesse hardware of software, informatica of elektrotechniek is, de centrale ideeën binnen dit vak blijven hetzelfde. Dit vak zal daarom de relatie tussen hardware en software tonen en richten op de concepten die de basis vormen voor de huidige computers.
Dit vak geeft een overzicht van de architectuur en organisatie van een computer, bestaande uit een CPU, geheugen, I/O organisatie, en randapparatuur. De nadruk zal liggen op de fundamentele concepten van de computer architectuur, machine instructies, geheugentoegang en opslag, uitvoering van instructies, assembleertaal, computer organisatie; data representatie, digitaal rekenen, het geheugen en adresseermethoden, procedures en interrupts; conditionele verwerking.
Bovendien zal, met de kennis van de grondbeginselen van de computerarchitectuur, het voor de student mogelijk zijn om zelf een architectuur te bouwen en te programmeren in C of in assembler. Dit wordt enerzijds gefaciliteerd met een bit en cycle accurate simulator en anderzijds met fysieke componenten. Dit weerspiegelt onder andere dat, bij het ontwerpen van processoren, het hardware/software co-design concept belangrijk is.
Omdat dit vak het hart van de hedendaagse computer behandelt en de computer zowel het studieobject als het gereedschap van de informaticus is, is de relatie met andere vakken expliciet én impliciet onvermijdelijk.
Aangezien in dit vakgebied het Engels de lingua franca is geworden zal als aanloop alleen het onderwijsmateriaal in het Engels zijn. Voor al het overige blijft Nederlands de voertaal. Een ieder is vrij om te kiezen tussen het Nederlands en het Engels voor wat betreft in te leveren materiaal.
Aanbevolen voorkennis
- Architectuur en computerorganisatie
Voorkennis voor dit vak (bijvoorbeeld opgedaan tijdens het VWO keuzevak Informatica) is zeker niet noodzakelijk; op zijn hoogst een pre. (zie quote)
Epictetus (c. 55 – c. 135 AD) Book II, ch. 8. (- Verzameld werk, Vertaald door Gerard Boter en Rob Brouwer; Hoofdstuk 17)
- 'Het is onmogelijk iets te leren waarvan je denkt dat je het al weet'-
Aanmelden
Meer informatie over procedures en de periode van de vakaanmelding is te vinden op http://student.uva.nl/inc/az/item/vakaanmelding.html
Werkvorm
- Hoorcollege
- Laptopcollege
- Zelfstudie
- Hoorcollege 4 uur/week
- Practicum 8 uur/week
- Zelfstudie ~8 uur/week
Rooster
Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.
Studiemateriaal
- Literatuur:
- David A. Patterson, John L. Hennessy, 'Computer Organization and Design': 5th edition 'The Hardware/Software Interface', The Morgan Kaufmann Series in Computer Architecture and Design, ISBN-13: 978-0124077263, ISBN-10: 0124077269
- Software:
- SIM-PL wordt beschikbaar gesteld
- Overig:
Kosten
Paperback boek 'Computer Organization and Design' ~ €50, –
Toetsing en toetsdata
Het eindcijfer zal worden bepaald op basis van:
- Lab-rapporten
- Tussentijdstentamen (2 uur)
- Eindtentamen (2 uur)
- Hertentamen (3 uur)
Het vak is volledig gehaald als:
- het gemiddelde van de lab-rapport beoordelingen >= 5.0
- en gemiddelde tentamens: (Tussentijdstentamen + Eindtentamen) /2 >= 5.0
- en eindcijfer (het gewogen gemiddelde van lab-rapporten en gemiddelde tentamens) >= 5.5
Opmerkingen
Aangezien in dit vakgebied het Engels de lingua franca is geworden zal, als aanloop van de verdere studie, alleen het onderwijsmateriaal in het Engels zijn. Voor al het overige blijft Nederlands de voertaal. Een ieder is vrij om te kiezen tussen het Nederlands en het Engels voor wat betreft het in te leveren materiaal (bij de practica en het tentamen).
- Academische vaardighedenDit vak sluit aan bij Academische Vaardigheden Informatica 1.