Математические модели и методы проектирования архитектуры сверхбольших интегральных схем — различия между версиями

Материал из Кафедра математической кибернетики
Перейти к: навигация, поиск
м
м
 
Строка 8: Строка 8:
 
Актуальность информации: '''весенний семестр 2019/2020 учебного года'''.
 
Актуальность информации: '''весенний семестр 2019/2020 учебного года'''.
  
Для доступа к материалам курса обратитесь к [[Подымов Владислав Васильевич| Подымову В.В.]].
+
Для доступа к материалам курса (слайдам лекций, тексту практических заданий, критериям оценки, ...) обратитесь к [[Подымов Владислав Васильевич| Подымову В.В.]].
  
 
= Рабочая программа для устного опроса =
 
= Рабочая программа для устного опроса =

Текущая версия на 16:17, 13 февраля 2020


Обязательный курс для студентов группы 518/2.

Руководитель: Подымов В.В.

Актуальность информации: весенний семестр 2019/2020 учебного года.

Для доступа к материалам курса (слайдам лекций, тексту практических заданий, критериям оценки, ...) обратитесь к Подымову В.В..

Рабочая программа для устного опроса

  1. Конвейер:
    • пять классических стадий выполнения команд (выборка, декодирование, исполнение, доступ к памяти, запись в регистр),
    • латентность и производительность,
    • конфликты (структурные, по данным, по управлению),
    • пересылка значений,
    • спекулятивное исполнение.
  2. Общая организация памяти:
    • современное устройство ячеек памяти,
    • современная организация доступа к ячейкам памяти,
    • область применения различных видов памяти,
    • характеристики производительности памяти: латентность, частота доступа, пропускная способность, время доступа, время передачи, время цикла.
  3. Кэш-память:
    • пространственная и временная локальность доступа к памяти,
    • основные понятия: строка, тэг, попадание, промах, конфликты и вытеснение,
    • производительность кэша: частоты и задержки, связанные с попаданиями и промахами кэша,
    • виды кэша: прямого отображения, полностью ассоциативный, полуассоциативный,
    • классификация промахов кэша (Three Cs),
    • политика вытеснения и политика записи,
    • иерархия кэш-памяти, эксклюзивный и инклюзивный кэш,
    • оптимизация доступа к кэш-памяти: конвейеризация, кэш вытеснения (victim cache), буфер записи, предвыборка, многопортовый кэш, банки кэш-памяти, неблокирующий кэш.
  4. Виртуальная память:
    • физическая (абсолютная) и виртуальная адресация,
    • трансляция адресов, страницы памяти, таблицы страниц, каскады таблиц,
    • механизмы защиты доступа к памяти,
    • буфер ассоциативной трансляции,
    • виртуальная и физическая кэш-память, проблема синонимичности (aliasing),
    • хэшированные таблицы страниц.
  5. Прерывания:
    • общее понятие прерывания, точное прерывание,
    • прерывания, исключения и ловушки,
    • обработчик прерываний, механизмы обработки прерываний,
    • классификация точных прерываний: синхронные и асинхронные, вызываемые и вынужденные, маскируемые и немаскируемые, возобновляемые и терминальные,
    • влияние прерываний на устройство других архитектурных концепций.
  6. Ввод-вывод:
    • виды шин ввода-вывода,
    • способы организации ввода-вывода (включение в систему команд, ввод-вывод через память),
    • управляющий регистр и регистр данных ввода-вывода,
    • механизмы ожидания готовности ввода-вывода: поллинг, прерывания.
  7. Внеочередное исполнение команд:
    • параллелизм на уровне команд и сравнение производительности процессора с внеочередным и очередным исполнениями команд,
    • конфликты конвейера при введении внеочередного исполнения,
    • табличный алгоритм: стадии конвейера, буфер команд, конфликты и их разрешение, производительность,
    • алгоритм Томасуло: стадии конвейера, буфер команд, станции резервирования, конфликты и их разрешение, производительность.