A tantárgy célja a számítási teljesítmény növelése lehetőségeinek és korlátainak ismertetése a számítógép-architektúrák szintjén, az IA32/x86-64 architektúrától eltérő mikroprocesszokrok tulajdonságainak áttekintése, SIMD és a párhuzamosítás lehetőségei.
Számítógép-architektúrák II. (GINFBAL-SZAMARC2-1)
Alapadatok
Szak és képzési szint
Mérnökinformatikus, alapképzés
Tanterv
2021
Óraszám
16 (Konzultáció)
Kreditérték
5 kredit
Elmélet–Gyakorlat arány
Elmélet: 0%, Gyakorlat: 0%
Tantervi félév
5. félév
Munkarend
Levelező
Előfeltételek
Számítógép-architektúrák I.
Értékelés típusa
Gyakorlati jegy
Tárgy kategória
Szakirányon kötelezően választható
Nyelv
magyar
Oktatók
Tantárgyfelelős
Dr. Drenyovszki Rajmund
Felelős tanszék
Informatika Tanszék
Oktatók
Koszna Ferenc
Ellenőrzésért felel
Prof. Dr. Johanyák Zsolt Csaba
Tantárgy célja
Elsajátítandó ismeretanyag
A számítási teljesítmény növelése (ILP (pipeline, váróciklusok, függőségek típusai és kezelése)), gyorsítótárak típusai és működése, statikus és dinamikus elágazás-előrejelezés, sorrendtől eltérő végrehajtás, feltételezett végrehajtás. A disszipáció csökentése. Az operációs rendszerek megvalósításának HW támogatása, operációs-rendszer funkciók és SW megszakítások. ARM, AVR, TMS320C5000 ISA, IA32/x86-64 MMX, SSE. Speciális algoritmusok megvalósításának támogatása ISA-szinten (mátrixműveletek, jelfeldolgozás, adatátvitel). IA32/x86-64 MMX és SSE ISA megismerése, gyakorlása és egyszerűbb algoritmusok megvalósítása ISA szinten megfelelő eszközzel, elsősorban a következő vonatkozásokban: speciális aritmetikai lehetőségek, párhuzamos aritmetikai műveletvégzés, mátrix-műveletek.
Szakmai kompetenciák
Tudás
képességei - Tanulmányai során szerzett ismeretanyagát felhasználva képes beágyazott rendszereket specifikálni és megvalósítani. - Képes a megszerzett alapismeretekre építve egy-egy műszaki informatikai területen mélyebb ismeretek önálló megszerzésére, a szakirodalom feldolgozására, majd a területhez kapcsolódó informatikai problémák megoldására. - Együttműködik informatikusokkal és villamosmérnökökkel a csoportmunka során, és más szakterületek képviselőivel is az adott probléma követelményelemzésének és megoldásának kimunkálása során. - Folyamatosan képezi magát és lépést tart az informatikai szakma fejlődésével.
Képesség
tudása - Ismeri az informatikai rendszerek hardver és szoftver elemeinek működését, megvalósításuk technológiáját, működtetéséből származó feladatok megoldásának mikéntjét, valamint informatikai és egyéb műszaki rendszerek összekapcsolásának lehetőségeit. - Ismeri az informatika és a mérnöki szakma szókincsét és kifejezési sajátosságait magyar és angol nyelven, legalább alapszinten.
Attitűd
- Hitelesen képviseli a mérnöki és informatikai szakterületek szakmai alapelveit. - A saját munkaterületén túl a teljes műszaki rendszer átlátására törekszik. - Törekszik a hatékony és minőségi munkavégzésre.
Autonómia és felelősség
További szakmai kompetenciák
- digitális technológia hatékony alkalmazása, tanulási célok elérését szolgáló digitális megoldások ismerete
Számonkérés és értékelés
Félévközi követelmények
Pontszerző dolgozat az előadás és a gyakorlat anyagából a félév végén (40 pont). 2 beadandó feladat elkészítése és beadása (30 pont/beadandó). A gyakorlati jegy megállapítása a pontszerő dolgozatokra adott pontszámok összege alapján, legalább 50 pont szükséges.
Generatív MI használata
1. álláspont: A GMI-eszközök használata nem engedélyezett a feladatok megoldása során. Ez azt jelenti, hogy a GMI-eszközök nem használhatók a formatív vagy szummatív értékelési elemek elkészítése, megoldása során, és a generatív MI használata tanulmányi kötelességszegésnek minősül. Az MI-eszközök nyelvi és helyesírás-ellenőrzésre történő használata nem tartozik az 1. álláspont szerinti teljes tilalom alá.
Segédanyagok, laborháttér
Pintér I.: Számítógép-architektúrák II. Assembly segédlet, MS Visual Studió
Irodalom
Kötelező irodalom
A. S. Tanenbaum: Structured Computer Organization, Pearson India, ISBN: 9789332586239, 2016 Koszna Ferenc: Assembly nyelvű programozás Visual Studio alatt. Jegyzet. Kecskemét, 2021. ISBN 978-615-5817-67-0
Ajánlott irodalom
A. S. T. Tanenbaum: Számítógép-architektúrák. Panem Könyvkiadó, 2006. Hennessy, Patterson: Computer Architecture 6th Edition, ISBN: 9780128119051, Morgan Kaufmann, 2017.