LV EN RU DE FR

Datoru arhitektūra

Kursa izstrādātājs

Priekšzināšanas

DatZ1004, Ievads datorstudijās

DatZ1009, Programmēšanas pamati I

DatZ1010, Programmēšanas pamati II

DatZ2055, Datoru uzbūve I

DatZ2056, Datoru uzbūve II

Fizi1003, Fizikas pamati

Mate2010, Diskrētā matemātika

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir iepazīstināt studentus ar vairāklīmeņu datoru organizāciju un arhitektūru, izmantojot “no apakšas uz augšu” pieeju, sadalot galvenās kursa tēmas atbilstoši mūsdienu datoru organizācijas līmeņiem. Vairāklīmeņu datoru organizācijas kontekstā tiek apskatīta dažādu procesoru un atmiņas uzbūve, funkcionalitāte, kā arī attīstības tendences ar akcentu uz elektronikas, ciparu loģikas, mikroarhitektūras un instrukciju kopas līmeņiem.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Zina par mūsdienu datoru darbību vairāklīmeņu datoru arhitektūras un organizācijas kontekstā, datora darbības pamatiem elektronikas un ciparu loģikas līmenī – 1. kontroldarbs, 1., 2. mājas darbs;
Spēj attiecināt vispārīgos datoru arhitektūras un organizācijas principus uz dažāda veida datoriem neatkarīgi no to pielietojuma un veiktspējas 2. kontroldarbs, 3. mājas darbs;
Iegūtas prasmes zema līmeņa programmu sastādīšanā un datora aparatūras īpatnību izmantošanā programmatūras efektivitātes paaugstināšanai 3. kontroldarbs.

Kursa saturs(kalendārs)

1 Loģisko shēmu projektēšana, izmantojot Būla algebras likumus un Karno karti (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
2 Bezzīmes skaitļu un veselu skaitļu ar zīmi aritmētika, skaitļi ar peldošo punktu(1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
3 Kombinacionālo loģisko shēmu izveide loģisko shēmu simulatorā (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
4 Virknes loģisko shēmu izveide loģisko shēmu simulatorā (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
5 Pārbaudes darbs 1 (tests, 1 h).
6 Aritmētiski loģiskās iekārtas darbība loģisko shēmu simulatorā (2 lekcijas, 1 praktiskais darbs)..
7 Datora mikroarhitektūra (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
8 Pārbaudes darbs 2 (tests, 1 h).
9 MIC-1 virtuālā mašīna. Mašīnkoda interpretācija procesora vadības atmiņā (2 lekcijas, 1 praktiskais darbs).
10 Java MIC-1 virtuālās mašīnas analīze loģisko shēmu simulatorā (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
11 Java virtuālās mašīnas bait-koda programma (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
12 Iepazīšanās ar MASM32 asambleri, asamblervalodas programmas uzbūve, asamblēšanas process (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
13 Vienkārša asamblervalodas programma, asamblera programmas atkļūdošana (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
14 Nosacījuma, beznosacījuma zarošanās, cikli (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
15 Datu ievade un izvade, darbs ar simbolu rindām, funkciju izsaukšana, asamblera programmu iekļaušana pārvaldītā kodā (1 lekcija, 1 praktiskais darbs).
16 Pārbaudes darbs 3 (kontroldarbs, 2 h).

Prasības kredītpunktu iegūšanai

1.Mājas darbu izstrāde.
2.Uzrakstīti 3 kontroldarbi:
•Tests: “Datora vairāklīmeņu organizācija, elektronikas un ciparu loģikas līmeņi”.
•Tests: “Mikroarhitektūras un komandu kopas līmeņis”.
•Kontroldarbs: “MASM32 programmēšana”.
Eksāmenu var kārtot, ja:
•izstrādāti visi mājas darbi, sekmīgi nokārtoti visi kontroldarbi;
•kavēto lekciju kopskaits nepārsniedz 20% robežu no kopējā skaita;
•eksāmens tiek kārtots mutiski.
Ja kavēto lekciju kopskaits pārsniedz 20% robežu no kopējā skaita, par kavētajām lekcijām jāuzrāda konspekts rokrakstā.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

3 mājas darbi:
•Loģisko shēmu modelēšana un simulācija LogiSim vidē
•Aritmētiski loģiskās iekārtas sintēze
•IJVM MIC-1 asamblera programmēšana

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Studiju kursa vērtējums iespējams kā kumulatīvais – vidējā atzīme no 3 mājas darbiem un 3 kontroldarbiem, ja tā pēc noapaļošanas līdz veselam skaitlim ir vismaz 7. Maksimālā iespējamā atzīme mājas darbiem un kontroldarbiem ir 9. Ja atzīme ir mazāk kā 7 vai, ja students vēlas augstāku vērtējumu, ir jākārto eksāmens. Eksāmens ir mutisks, kopā 4 jautājumi uz biļetēm.

Obligātā literatūra

1.Tanenbaum A. S. Structured Computer Organization. 6th-edition. Harlow: Pearson Education Limited, 2013. 800 p.

Papildliteratūra

1. Baums A. Datoru arhitektūra un organizācija. Rīga: [autorizdevums] Veiters korporācija, 2010. 236 lpp.
2. Greivulis J., Raņķis I. Iekārtu vadības elektroniskie elementi un mezgli. Rīga: Avots, 1998. 288 lpp.
3. Journal “Microprocessors and Microsystems”. ISSN-0141-9331. [tiešsaiste] [skatīts: 15.10.2022.]. Pieejams: https://www.sciencedirect.com/journal/microprocessors-and-microsystems

Periodika un citi informācijas avoti

Journal “Microprocessors and Microsystems”. ISSN-0141-9331. [tiešsaiste]. Pieejams: http://www.sciencedirect.com/science/journal/01419331/35

Piezīmes

Obligātais kurss ITF akadēmiskā bakalaura studiju programmas “Datorvadība un datorzinātne”.