Difference between revisions of "LU-DAR-b"
(→06.12.2023.) |
|||
(57 intermediate revisions by the same user not shown) | |||
Line 1: | Line 1: | ||
[ |
[https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=7653 DatZ1164-LV : Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I] |
||
<big> |
<big> |
||
'''Īsceļi:''' |
'''Īsceļi:''' |
||
Line 10: | Line 10: | ||
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' |
* Pasniedzējs: Leo Seļāvo ''(epasts: vards.uzvards @ gmail.com)'' |
||
* Komunikācija ar pasniedzēju iespējama gan kursa forumā, gan pa epastu, vai arī iepriekš sarunājot, klātienē. |
* Komunikācija ar pasniedzēju iespējama gan kursa forumā, gan pa epastu, vai arī iepriekš sarunājot, klātienē. |
||
<!-- * {{KursiGGroup|lu-mop-b}} --> |
|||
===Kursa mērķis=== |
===Kursa mērķis=== |
||
Kursa mērķis ir iepazīstināt ar |
Kursa mērķis ir iepazīstināt ar datoru uzbūvi un darbības principiem, kā arī sniegt ievadu datoru inženierijā. |
||
lietojot ARM platformu kā konkrētu izstrādes mērķa vidi. |
|||
Asemblera instrukcijas ir aparatūrai tuvākās procesora izpildes komandas, |
|||
līdz ar to kursā tiek stāstīts arī par to, kā darbojas procesors un cita aparatūra, |
|||
kādi ir tā resursi, un kā to ietekmēt ar Asemblera programmām. |
|||
Tiek apskatīts arī kā veidot saskarni starp Asembleru un augstāka līmeņa programmām, tai skaitā C. |
|||
Šis ir nopietns kurss ar būtisku slodzi. |
|||
Piemēram, varat iepazīties ar to, kā iepriekšējo gadu studenti vērtējuši šo kursu: [[MOP-m kursa atsauksmes 2013 | MOP-m kursa atsauksmes]]. |
|||
Veiksmi šajā gadā. |
|||
===Vērtējums=== |
===Vērtējums=== |
||
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem: |
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem: |
||
* |
* 10% - Līdzdalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, komunikācija kursa vietnē. |
||
* 20% - Semināri, praktiskie darbi. |
|||
* 15% - mazie kontroldarbi (MK: 1+3+3+8) |
|||
* |
* 20% - Mazie kontroldarbi (Quiz). |
||
* |
* 20% - Vidus semestra kontroldarbs (MT - Midterm Test). |
||
* 20% - Eksāmens (FT - Final Test). |
|||
* 25% - eksāmens (EX). Eksāmena forma: kursa projekts vai rakstisks. |
|||
* 10% - Diskusija, ja vērtējums iepriekš ir virs sliekšņa. |
|||
Lai saņemtu sekmīgu vērtējumu kursā, jāsavāc vismaz 40% kopā par visiem kursa darbiem, un jānoliek eksāmens ar vērtējumu vismaz 40%. Tātad, ar eksāmenu vien nepietiek, jāpilda arī citi darbi. |
Lai saņemtu sekmīgu vērtējumu kursā, jāsavāc vismaz 40% kopā par visiem kursa darbiem, un jānoliek eksāmens ar vērtējumu vismaz 40%. Tātad, ar eksāmenu vien nepietiek, jāpilda arī citi darbi. |
||
Line 48: | Line 37: | ||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 06.09.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Ievads, datoru vēsture, Mūra likums |
|||
Ievads kursā (lekcija). Kursa prasības un uzdevumi. ([http://estudijas.lu.lv/mod/resource/view.php?id=237516 Slaidi]) |
|||
| |
| |
||
<!--Uzdots '''MD0 mājas darbs''', |
|||
pieejams no [http://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=103 pieejams no eStudijām]. |
|||
--> |
|||
Uzstādiet Ubuntu vai citu Debian saimes Linux darba vidi uz sava datora, kurā strādāsiet pie kursa uzdevumiem. Kursā mēs izmantosim ARM kros-kompilācijas rīkus. Ubuntu operētājsistēmu Jūs varat darbināt kādā no sekojošiem veidiem: |
|||
* tiešā veidā (native installation); |
|||
* "Dual boot" režīmā, blakus jūsu ikdienas operētājsistēmai; |
|||
* kā virtuālu mašīnu zem jūsu iecienītās operētājsistēmas (MS Windows vai MacOS). |
|||
Uzstādiet arī uz sava datora Zoom Meetings klientu, lai varam ērti komunicēt lekcijās, praktiskajos darbos un konsultācijās. |
|||
|- |
|- |
||
| |
|||
==== 22.09.2021. ==== |
|||
| |
| |
||
==== 13.09.2023. ==== |
|||
Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem. |
|||
| |
|||
([http://estudijas.lu.lv/mod/resource/view.php?id=238880 Slaidi]) |
|||
8 pamatidejas datoru arhitektūrā. |
|||
Pārveidojumi starp dažādām sistēmām, aritmētiskās darbības. Biti, baiti, vārdi, nibbles. |
|||
Lab: Skaitļu pārveidošana starp skaitīšanas sistēmām ar dažādām bāzēm. |
|||
Lab. Ideju pielietojums. |
|||
| |
| |
||
|- |
|- |
||
| |
|||
==== 20.09.2023. ==== |
|||
| |
|||
5 datorsistēmu komponentes. |
|||
| |
| |
||
==== 29.09.2021. ==== |
|||
| |
|||
Skaitļu attēlošana papildkodā. |
|||
([http://estudijas.lu.lv/mod/resource/view.php?id=239717 Slaidi]) |
|||
Lab: MK1 risinājums. Negatīvi skaitļi aparatūrā. |
|||
| |
|||
* '''[[#MD0 | MD0]] termiņš''' |
|||
* Mazais kontroldarbs [[#MK1 | MK1]] |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 27.09.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Skaitīšanas sistēmas, binārā, oktālā, heksadecimālā. |
|||
Iegultās un mazo procesoru sistēmas. ARM arhitektūra. |
|||
Mācību izstrādes vide. ([http://estudijas.lu.lv/pluginfile.php/227436/mod_resource/content/3/Lekcijas/mop05_env.pdf Slaidi]) |
|||
Procesora uzbūve. Operatīvā atmiņa. Procesora un atmiņas sadarbība. Adreses. Reģistri. Procesora režīmi. |
|||
Lab. skaitīšanas sistēmas |
|||
Lab: MK2 risinājums |
|||
| |
|||
* Mazais kontroldarbs [[#MK2 | MK2]] |
|||
* Pasludināts [[#MD1 | MD1]]. |
|||
|- |
|||
| |
| |
||
|- |
|||
==== 13.10.2021. ==== |
|||
| |
| |
||
==== 04.10.2023. ==== |
|||
Programmu izstrādes vide un darba plūsma. ([http://estudijas.lu.lv/pluginfile.php/227436/mod_resource/content/3/Lekcijas/mop05_env.pdf Slaidi]) |
|||
Lab: Makefile uzbūve un veidošana |
|||
| |
| |
||
Skaitļi ar zīmi. Divnieka papildkods. |
|||
| |
|||
Quiz 1 |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 11.10.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Peldošā punkta aritmētika. |
|||
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas. |
|||
[https://youtu.be/esNPGVJMyo8 (video)] |
|||
Lab. Asemblera programmas trasēšana, sekošana reģistru vērtībām. |
|||
Lab. Jauna datora konfigurācija no komponentēm. |
|||
| |
| |
||
* Pasludināts [[#MD2 | MD2]]. |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 18.10.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Datora valoda - instrukcijas |
|||
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas. |
|||
[https://youtu.be/oXG2kp0C8cQ (video)] |
|||
MK3 pārskats |
|||
| |
| |
||
Quiz 2 |
|||
* Mazais kontroldarbs [[#MK3 | MK3]] |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 25.10.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Loģikas ķieģelīši |
|||
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu. |
|||
[https://youtu.be/4RcHKopHNlA (video)] |
|||
Lab: Atkļūdotāja lietošana |
|||
Lab. Vieslekcija - 1NCE |
|||
| |
|||
| |
|||
* Termiņš [[#MD1 | MD1]] 23:59 |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 01.11.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Vidussemestra kontroldarbs |
|||
Apakšprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C". |
|||
[https://youtu.be/KwV2UBhwpP8 (video)] |
|||
| |
| |
||
MT (midterm) |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 08.11.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Procesora uzbūve |
|||
Simboliskie dati, kodu tabulas. |
|||
[https://youtu.be/H7aR5OGNBEM (video)] |
|||
Lab. |
|||
| |
| |
||
* Termiņš [[#MD2 | MD2]] 23:59 |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 15.11.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Atmiņas hierarhija |
|||
Lielais '''kontroldarbs''' [[#KD1 | KD1]]. |
|||
* Kontroldarbs KD1 būs pieejams tiešsaistē, e-studijās, zemāk sadaļā "Pārbaudījumi". |
|||
* Kontroldarbu uzsākot jums būs dotas 90 minūtes laika. Kontroldarbu varēs veikt tikai vienu reizi. Tāpēc nodrošiniet sevi ar laiku un vietu kur jūs neviens netraucēs. Uzdevumi paredzami kā atbildes uz jautājumiem, gan arī kā programmēšanas uzdevumi. |
|||
* Pēc kontroldarba jums būs 15 min laika lai ieskenētu vai nofotografētu un eStudijās iesūtītu jūsu pierakstus risinot kontroldarba jautājumus. Tie kalpos kā pierādījums par jūsu patstāvīgu darbu kā arī lai parādītu risinājuma gaitu. Pašas uzdevumu atbildes tik un tā jānosūta ar galveno kontroldarbu. |
|||
| |
| |
||
(Quiz 3-2024) |
|||
* Pasludināts kursa projekts [[#KP | KP]]. |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 22.11.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Paralelie procesi |
|||
Izteiksmes un makro valoda. |
|||
[https://youtu.be/hW7WQ9dtXzI (video)] |
|||
Lab. |
|||
| |
| |
||
Quiz 3 |
|||
* Termiņš [[#KD1 | KD1]] ''noskaņotiem'' KD1 programmēšanas uzdevumiem serverī: 23:59'''. |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 29.11.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Grafiskie procesori (GPU) |
|||
Iekļautais asemblers. |
|||
Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi. |
|||
Koda optimizācijas. |
|||
| |
| |
||
(Quiz 4-2024) |
|||
* '''Termiņš''' eksāmena formas izvēlei KD/KP (23:59) |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 06.12.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Sistēmas uz čipa |
|||
Instrukciju izpildes laiki. |
|||
* [http://download.intel.com/design/intelxscale/27347302.pdf Intel XScale R Core Developer’s Manual] |
|||
** A.2.1.2 — bilde ar procesora instrukciju izpildes “cauruli” un tuvumā esošie teksti, par to, kā pa to virzās instrukcijas; |
|||
** 10.4 — cik ātri izpildās instrukcijas, piemēram, reizināšana; |
|||
** 5 — kā strādā zarošanās paredzēšanas mehānisms; |
|||
** 4 un 6 — cache atmiņa pastāv un noder, un ir atsevišķa gan instrukcijām, gan datiem; |
|||
** A.3–A.5 — paanalizējam Intel-a ieteiktās optimizācijas. |
|||
Lab. |
|||
| |
| |
||
Line 217: | Line 166: | ||
| |
| |
||
==== |
==== 13.12.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Sistēmas uz čipa (SoC) |
|||
* Dokumentācija (''datasheet''), tipiskas sadaļas. |
|||
* Atmiņas izklājums (''memory map'') |
|||
* Komunikācijas protokoli: RS232, USB, SPI, I2C, 1-wire, CAN. |
|||
* Perifērijs iekārtas: Taimeri, GPIO, USART |
|||
* Watchdog taimeris |
|||
* Sistēmas sāknēšana, priviliģētās operācijas. |
|||
Kursa vielas pārskats. |
Kursa vielas pārskats. |
||
| |
| |
||
Quiz 4 |
|||
|- |
|- |
||
| |
| |
||
==== |
==== 20.12.2023. ==== |
||
| |
| |
||
Lielais kontroldarbs |
|||
8:30 '''Eksāmens - Kontroldarbs KD2''' |
|||
| |
|||
FT (final test) |
|||
|- |
|||
| |
|||
====xx.01.2024. ==== |
|||
8:30 '''Eksāmens - termiņš kursa projektam''' |
|||
| |
|||
x:xx Mutiskais '''Eksāmens''' izcilības kandidātiem pēc pieraksta. |
|||
<!-- |
|||
Eksāmens būs pieejams tiešsaistē, e-studijās '''no 10:30 līdz 22:30'''. |
|||
--> |
|||
| |
| |
||
Termiņš visiem iesniedzamajiem darbiem 23:59. |
|||
<!-- |
|||
--> |
|||
Tai skaitā: |
|||
* noskaņotam [[#KD2 | KD2 programmēšanas uzdevumam]]. |
|||
* KD1 programmēšanas uzdevumiem ar 50% vertību. |
|||
* MD1 un MD2 ar 50% vertību. |
|||
<!-- |
|||
--> |
|||
|- |
|- |
||
|} |
|} |
Revision as of 22:59, 21 November 2023
DatZ1164-LV : Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I Īsceļi: Kalendārs | Pārbaudījumi | Literatūra |
Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I (DAR)
LU DF bakalaura studiju kurss DatZ1164-LV, meklēt eStudijās.
- Pasniedzējs: Leo Seļāvo (epasts: vards.uzvards @ gmail.com)
- Komunikācija ar pasniedzēju iespējama gan kursa forumā, gan pa epastu, vai arī iepriekš sarunājot, klātienē.
Kursa mērķis
Kursa mērķis ir iepazīstināt ar datoru uzbūvi un darbības principiem, kā arī sniegt ievadu datoru inženierijā.
Vērtējums
Gala vērtējums kursā veidosies no sekojošiem faktoriem:
- 10% - Līdzdalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, komunikācija kursa vietnē.
- 20% - Semināri, praktiskie darbi.
- 20% - Mazie kontroldarbi (Quiz).
- 20% - Vidus semestra kontroldarbs (MT - Midterm Test).
- 20% - Eksāmens (FT - Final Test).
- 10% - Diskusija, ja vērtējums iepriekš ir virs sliekšņa.
Lai saņemtu sekmīgu vērtējumu kursā, jāsavāc vismaz 40% kopā par visiem kursa darbiem, un jānoliek eksāmens ar vērtējumu vismaz 40%. Tātad, ar eksāmenu vien nepietiek, jāpilda arī citi darbi.
Akadēmiskā goda sistēma
Akadēmiskā goda sistēma - noteikumi, kuriem jums kā studentiem jāpiekrīt lai varētu sekmīgi piedalīties šajā kursā.
Kalendārs
Datums, nedēļa | Kursa saturs | Uzdevumi |
---|---|---|
06.09.2023. |
Ievads, datoru vēsture, Mūra likums |
|
13.09.2023. |
8 pamatidejas datoru arhitektūrā.
|
|
20.09.2023. |
5 datorsistēmu komponentes. |
|
27.09.2023. |
Skaitīšanas sistēmas, binārā, oktālā, heksadecimālā.
|
|
04.10.2023. |
Skaitļi ar zīmi. Divnieka papildkods. |
Quiz 1 |
11.10.2023. |
Peldošā punkta aritmētika.
|
|
18.10.2023. |
Datora valoda - instrukcijas |
Quiz 2 |
25.10.2023. |
Loģikas ķieģelīši
|
|
01.11.2023. |
Vidussemestra kontroldarbs |
MT (midterm) |
08.11.2023. |
Procesora uzbūve
|
|
15.11.2023. |
Atmiņas hierarhija |
(Quiz 3-2024) |
22.11.2023. |
Paralelie procesi
|
Quiz 3 |
29.11.2023. |
Grafiskie procesori (GPU) |
(Quiz 4-2024) |
06.12.2023. |
Sistēmas uz čipa
|
|
13.12.2023. |
Kursa vielas pārskats. |
Quiz 4 |
20.12.2023. |
Lielais kontroldarbs |
FT (final test) |
xx.01.2024. |
x:xx Mutiskais Eksāmens izcilības kandidātiem pēc pieraksta. |
Pārbaudījumi
Literatūra
- Patterson and Hennessy, Computer Organization and Design, 4th Edition (@Amazon)
Saites
Dažādi
- Pentium FOOF bug: main = 0xc8c70ff0;
- Spēļu programmēšana 8 bitu arhitektūrā
Atziņas
- Teach yourself programming in 10 years by Peter Norvig