Difference between revisions of "LU-DAR-b"

From DiLab
Jump to: navigation, search
(→‎08.01.2025.)
 
(81 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
[https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=7653
[https://estudijas.lu.lv/course/view.php?id=7653 DatZ1164-LV : Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I]
DatZ1164-LV : Datorsistēmu arhitektūra un datoru inženierijas pamati I]
<big>
<big>
'''Īsceļi:'''
'''Īsceļi:'''
Line 11: 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 zema līmeņa programmēšanu Asemblerā,
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:
* Dalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, tai skaitā kursa komunikācijas vietnē.
* 10% - Līdzdalība kursā: jautājumi, atbildes, un diskusijas, komunikācija kursa vietnē.
* 20% - Semināri, praktiskie darbi.
* 15% - mazie kontroldarbi (MK: 1+3+3+8)
* 35% - mājas darbi (MD: 15+20)
* 20% - Mazie kontroldarbi (Quiz).
* 25% - semestra vidus kontroldarbs (KD1)
* 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 49: Line 37:
|-
|-
|
|
==== 15.09.2021. ====
==== 04.09.2024. ====
|
|
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.
|-
|-
|
==== 11.09.2024. ====
|
8 pamatidejas datoru arhitektūrā.
|
|


|-
==== 22.09.2021. ====
|
|
==== 18.09.2024. ====
Sešpadsmitnieku un citas skaitīšatas sistēmas datoriem.
|
([http://estudijas.lu.lv/mod/resource/view.php?id=238880 Slaidi])
5 datorsistēmu komponentes.
Pārveidojumi starp dažādām sistēmām, aritmētiskās darbības. Biti, baiti, vārdi, nibbles.
----

Lab(1). PD1: Ideju pielietojums.
Lab: Skaitļu pārveidošana starp skaitīšanas sistēmām ar dažādām bāzēm.
|
|
|-
|-
|
|


==== 29.09.2021. ====
==== 25.09.2024. ====
|
|
Skaitīšanas sistēmas, binārā, oktālā, heksadecimālā.
Skaitļu attēlošana papildkodā.
([http://estudijas.lu.lv/mod/resource/view.php?id=239717 Slaidi])


----
Lab(2). PD1: Ideju pielietojums.
|


Lab: MK1 risinājums. Negatīvi skaitļi aparatūrā.
|
* '''[[#MD0 | MD0]] termiņš'''
* Mazais kontroldarbs [[#MK1 | MK1]]
|-
|-
|
|


==== 06.10.2021. ====
==== 02.10.2024. ====
|
|
Skaitļi ar zīmi. Divnieka papildkods.
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(1). PD2: Skaitīšanas sistēmas.

|
Lab: MK2 risinājums
Quiz 1
|
* Mazais kontroldarbs [[#MK2 | MK2]]
* Pasludināts [[#MD1 | MD1]].
|-
|-
|
|


==== 13.10.2021. ====
==== 09.10.2024. ====
|
|
Peldošā punkta aritmētika.
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
Lab(2). PD2: Skaitīšanas sistēmas.
|
|


|-
|-
|
|


==== 20.10.2021. ====
==== 16.10.2024. ====
|
|
Datora valoda - instrukcijas
Komandu pieraksts, aritmētiskās un bitu operācijas.
[https://youtu.be/esNPGVJMyo8 (video)]


----
Lab. Asemblera programmas trasēšana, sekošana reģistru vērtībām.
Lab(1). PD3: Jauna datora konfigurācija no komponentēm.
|
|
Quiz 2

* Pasludināts [[#MD2 | MD2]].

|-
|-
|
|


==== 27.10.2021. ====
==== 23.10.2024. ====
|
|
Loģikas ķieģelīši
Vadības maiņas komandas, testi, bitu operācijas.
[https://youtu.be/oXG2kp0C8cQ (video)]


----
MK3 pārskats
Lab(2). PD3: Jauna datora konfigurācija no komponentēm.
|
|

* Mazais kontroldarbs [[#MK3 | MK3]]
|-
|-
|
|


==== 03.11.2021. ====
==== 30.10.2024. ====
|
|
Vidussemestra kontroldarbs
Adresācijas režīmi, darbs ar atmiņu.
[https://youtu.be/4RcHKopHNlA (video)]


----
Lab: Atkļūdotāja lietošana
Lab(1). PD4: TBD => Lekcija: Procesora uzbūve
|
* Termiņš [[#MD1 | MD1]] 23:59


|
MT (midterm)
|-
|-
|
|


==== 10.11.2021. ====
==== 06.11.2024. ====
|
|
8:30 (2.grupa) Lekcija: Procesora uzbūve
Apakšprogrammu izsaukumi, saskarne ar "C".

[https://youtu.be/KwV2UBhwpP8 (video)]
----
10:30: Lab(1). PD5: CPU

12:30: Lab(2). PD5: CPU


<!-- Lab(2). PD4: TBD -->
|
|


Line 159: Line 141:
|
|


==== 17.11.2021. ====
==== 13.11.2024. ====
|
|
Atmiņas hierarhija
Simboliskie dati, kodu tabulas.
[https://youtu.be/H7aR5OGNBEM (video)]


----
Lab(1). PD5: CPU

<!-- Vieslekcija par IoT(?) -->
|
|
Quiz 3
* Termiņš [[#MD2 | MD2]] 23:59
|-
|-
|
|


==== 24.11.2021. ====
==== 20.11.2024. ====
|
|
Paralēlie procesi
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.


----
<!-- Lab(2). PD5: CPU -->

Vieslekcija par IoT
|
|

* Pasludināts kursa projekts [[#KP | KP]].
|-
|-
|
|


==== 01.12.2021. ====
==== 27.11.2024. ====
|
|
Grafiskie procesori (GPU)


----
Izteiksmes un makro valoda.
Lab(1). PD6: SIMD
[https://youtu.be/hW7WQ9dtXzI (video)]

|
|

* Termiņš [[#KD1 | KD1]] ''noskaņotiem'' KD1 programmēšanas uzdevumiem serverī: 23:59'''.
|-
|-
|
|


==== 08.12.2021. ====
==== 04.12.2024. ====
|
|
Sistēmas uz čipa
Iekļautais asemblers.
Programmatūras izstrādē lietoto rīku darbības principi.
Koda optimizācijas.
|
* '''Termiņš''' eksāmena formas izvēlei KD/KP (23:59)


----
Lab(2). PD6: SIMD
|
Quiz 4
|-
|-
|
|


==== 15.12.2021. ====
==== 11.12.2024. ====
|
|
Kursa vielas pārskats.
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(1). PD7: I2C
|
|


Line 218: Line 200:
|
|


==== 22.12.2021. ====
==== 18.12.2024. ====
|
|
Lielais kontroldarbs
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.
Lab(2). PD7: I2C
|
|
FT (final test)

|-
|-
|
|


====14.01.2022. ====
====15.01.2025. ====
|
|
8:30 '''Eksāmens - Kontroldarbs KD2'''
10:30 Mutiskais '''Eksāmens''' izcilības kandidātiem pēc pieraksta.

8:30 '''Eksāmens - termiņš kursa projektam'''

<!--
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.
<!--
-->

|-
|-
|}
|}

Latest revision as of 16:50, 30 October 2024

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

04.09.2024.

Ievads, datoru vēsture, Mūra likums

11.09.2024.

8 pamatidejas datoru arhitektūrā.

18.09.2024.

5 datorsistēmu komponentes.

Lab(1). PD1: Ideju pielietojums.

25.09.2024.

Skaitīšanas sistēmas, binārā, oktālā, heksadecimālā.

Lab(2). PD1: Ideju pielietojums.

02.10.2024.

Skaitļi ar zīmi. Divnieka papildkods.

Lab(1). PD2: Skaitīšanas sistēmas.

Quiz 1

09.10.2024.

Peldošā punkta aritmētika.

Lab(2). PD2: Skaitīšanas sistēmas.

16.10.2024.

Datora valoda - instrukcijas

Lab(1). PD3: Jauna datora konfigurācija no komponentēm.

Quiz 2

23.10.2024.

Loģikas ķieģelīši

Lab(2). PD3: Jauna datora konfigurācija no komponentēm.

30.10.2024.

Vidussemestra kontroldarbs

Lab(1). PD4: TBD => Lekcija: Procesora uzbūve

MT (midterm)

06.11.2024.

8:30 (2.grupa) Lekcija: Procesora uzbūve

10:30: Lab(1). PD5: CPU

12:30: Lab(2). PD5: CPU

13.11.2024.

Atmiņas hierarhija

Lab(1). PD5: CPU

Quiz 3

20.11.2024.

Paralēlie procesi

Vieslekcija par IoT

27.11.2024.

Grafiskie procesori (GPU)

Lab(1). PD6: SIMD

04.12.2024.

Sistēmas uz čipa

Lab(2). PD6: SIMD

Quiz 4

11.12.2024.

Kursa vielas pārskats.

Lab(1). PD7: I2C

18.12.2024.

Lielais kontroldarbs

Lab(2). PD7: I2C

FT (final test)

15.01.2025.

10:30 Mutiskais Eksāmens izcilības kandidātiem pēc pieraksta.

Pārbaudījumi

Literatūra

  • Patterson and Hennessy, Computer Organization and Design, 4th Edition (@Amazon)

Saites

Dažādi

Atziņas

Retrieved from "http://andromeda.df.lu.lv/wiki/index.php?title=LU-DAR-b&oldid=10879"