Κεφάλαιο 1. Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών. Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση
|
|
- Ἰαρέδ Παπαδάκης
- 7 χρόνια πριν
- Προβολές:
Transcript
1 Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών ιαφάνειες διδασκαλίας του πρωτότυπου βιβλίου µεταφρασµένες στα ελληνικά και εµπλουτισµένες (µετάφραση, επιµέλεια, προσθήκες: ηµήτρης Γκιζόπουλος, Πανεπιστήµιο Αθηνών)
2 Επανάσταση υπολογιστών Πρόοδος της τεχνολογίας υπολογιστών Θεµελιώνεται από το νόµο του Moore Καινοτόµες εφαρµογές γίνονται εφικτές Υπολογιστές σε αυτοκίνητα Κινητά τηλέφωνα Ερευνητικό πρόγραµµα ανθρώπινου γονιδιώµατος (human genome) Παγκόσµιος Ιστός (World Wide Web) Μηχανές αναζήτησης Οι υπολογιστές βρίσκονται παντού 1.1 Εισαγωγή Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 2
3 Κατηγορίες υπολογιστών Επιτραπέζιοι (desktop) υπολογιστές Γενικού σκοπού, ποικιλία λογισµικού Συµβιβασµοί (tradeoffs) κόστους/απόδοσης ιακοµιστές (servers) Βασίζονται σε δίκτυο Μεγάλη χωρητικότητα, απόδοση, αξιοπιστία Εύρος: µικροί διακοµιστές µέχρι µέγεθος κτηρίου Ενσωµατωµένοι (embedded) υπολογιστές «Κρυµµένοι» ως συστατικά άλλων συστηµάτων Αυστηροί περιορισµοί ισχύος/απόδοσης/κόστους Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 3
4 Μεγάλη υπολογιστική ισχύς Υπερυπολογιστές (supercomputers) η υψηλότερη απόδοση και το υψηλότερο κόστος διαµορφώνονται ως διακοµιστές µε τις µέγιστες επιδόσεις και κόστος εκατοµµύρια δολάρια/ευρώ Κέντρα δεδοµένων (datacenters) αίθουσα υπολογιστών ειδικής κατασκευής για τροφοδοσία, ψύξη, και ανάγκες δικτύωσης µεγάλου αριθµού διακοµιστών Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 4
5 Η αγορά των επεξεργαστών Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 5
6 Στατιστικά Έτος 2004, ενεργές συσκευές: 2 δις τηλεοράσεις, 1,8 δις κινητά, 1,6 PC Πληθυσµός της γης 6,4 δις Έτος 2006, στις ΗΠΑ: κατά µέσο όρο 12 συσκευές (3 τηλεοράσεις, 2 PC, κονσόλες, MP3, κινητά) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 6
7 Τι θα µάθετε Πώς µεταφράζονται τα προγράµµατα στη γλώσσα της µηχανής Και πώς τα εκτελεί το υλικό Τη διασύνδεση υλικού και λογισµικού Τι καθορίζει την απόδοση των προγραµµάτων Και πώς αυτή µπορεί να βελτιωθεί Πώς βελτιώνουν την απόδοση οι σχεδιαστές του υλικού Τι είναι η παράλληλη επεξεργασία Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 7
8 Πολλοί «πυρήνες» Πολυπύρηνος µικροεπεξεργαστής (multicore microprocessor) µικροεπεξεργαστής που περιέχει περισσότερους από έναν επεξεργαστές («πυρήνες»/cores) σε ένα µοναδικό ολοκληρωµένο κύκλωµα Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 8
9 Απόδοση Η απόδοση ενός προγράµµατος εξαρτάται από ένα συνδυασµό της αποτελεσµατικότητας των αλγορίθµων που χρησιµοποιούνται στο πρόγραµµα, των συστηµάτων λογισµικού που χρησιµοποιούνται για τη δηµιουργία και τη µετάφραση του προγράµµατος σε εντολές µηχανής, και της αποτελεσµατικότητας του υπολογιστή στην εκτέλεση αυτών των εντολών, οι οποίες µπορεί να περιλαµβάνουν και λειτουργίες εισόδου/εξόδου (I/O operations). Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 9
10 Κατανόηση της απόδοσης Αλγόριθµος Καθορίζει τον αριθµό λειτουργιών που εκτελούνται Γλώσσα προγραµµατισµού, µεταγλωττιστής, αρχιτεκτονική Καθορίζουν τον αριθµό των εντολών µηχανής που εκτελούνται ανά λειτουργία Επεξεργαστής και σύστηµα µνήµης Καθορίζουν την ταχύτητα εκτέλεσης των εντολών Σύστηµα Εισόδου/Εξόδου (περιλαµβάνει και το Λειτουργικό Σύστηµα) Καθορίζει την ταχύτητα εκτέλεσης των λειτουργιών εισόδου/εξόδου Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 10
11 Κάτω από το πρόγραµµά σας Λογισµικό εφαρµογών (application software) Γραµµένο σε γλώσσα υψηλού επιπέδου (highlevel language - HLL) Λογισµικό συστηµάτων (system software) Μεταγλωττιστής (compiler): µεταφράζει κώδικα HLL σε κώδικα µηχανής Λειτουργικό σύστηµα: κώδικας υπηρεσιών Χειρισµός εισόδου/εξόδου ιαχείριση µνήµης και αποθήκευσης Χρονοπρογ/σµός εργασιών & κοινή χρήση πόρων Υλικό (hardware) Επεξεργαστής, µνήµη, ελεγκτές εισόδου/εξόδου 1.2 Κάτω από το πρόγραµµά σας Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 11
12 Επίπεδα κώδικα προγράµ/τος Γλώσσα υψηλού επιπέδου Επίπεδο αφαίρεσης πιο κοντά στο πρόβληµα Παρέχει παραγωγικότητα και φορητότητα Συµβολική γλώσσα (assembly language) Αναπαράσταση εντολών µηχανής µε κείµενο Αναπαράσταση υλικού υαδικά ψηφία (bit) Κωδικοποιηµένες εντολές και δεδοµένα = = = Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 12
13 Συστατικά ενός υπολογιστή ΓΕΝΙΚΗ εικόνα Τα ίδια συστατικά για όλα τα είδη υπολογιστών Επιτραπέζιοι, διακοµιστές, ενσωµατωµένοι Η είσοδος/έξοδος περιλαµβάνει Συσκευές διασύνδεσης χρήστη (user-interface) Οθόνη, πληκτρολόγιο, ποντίκι Συσκευές αποθήκευσης Σκληρός δίσκος, CD/DVD, flash Προσαρµογείς δικτύου (network adapters) Επικοινωνία µε άλλους υπολογιστές 1.3 Κάτω από το κάλυµµα Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 13
14 Αρχιτεκτονική Ι και ΙΙ Ι κόκκινο ΙΙ µπλε Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 14
15 Ανατοµία ενός υπολογιστή Συσκευή εξόδου Καλώδιο δικτύου Συσκευή εισόδου Συσκευή εισόδου Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 15
16 Ανατοµία ενός ποντικιού Οπτικό ποντίκι Μια LED φωτίζει την επιφάνεια γραφείου Μικρή κάµερα χαµηλής ανάλυσης Βασικός οπτικός επεξεργαστής Παρατηρεί µετακινήσεις στους άξονες x, y Πλήκτρα & τροχός Αντικαθιστά το µηχανικό ποντίκι µε την µπίλια Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 16
17 Μέσα από τον καθρέφτη Οθόνη LCD (liquid crystal display): πίξελ (pixels), ή εικονοστοιχεία Αντικατοπτρίζει τα περιεχόµενα της προσωρινής µνήµης καρέ (frame buffer) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 17
18 Το άνοιγµα του κουτιού Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 18
19 Μέσα στον επεξεργαστή, CPU ιαδροµή δεδοµένων (datapath): εκτελεί λειτουργίες στα δεδοµένα Έλεγχος: ορίζει την ακολουθία λειτουργιών στη διαδροµή δεδοµένων, τη µνήµη,... Κρυφή µνήµη (cache memory) Μικρή γρήγορη µνήµη SRAM για άµεση προσπέλαση δεδοµένων Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 19
20 Μέσα στον Επεξεργαστή AMD Barcelona: 4 πυρήνες (cores) επεξεργαστή Ο φορητός των προηγούµενων εικόνων είχε Intel Core 2 Duo µε 2 πυρήνες (cores) επεξεργαστή Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 20
21 Αρχιτεκτονική Ι και ΙΙ Αρχιτεκτονική Ι σύνολο εντολών, επεξεργαστής Αρχιτεκτονική ΙΙ προηγµένες τεχνικές επεξεργαστή, µνήµες και είσοδος/έξοδος Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 21
22 Αφαιρέσεις (Abstractions) ΓΕΝΙΚΗ εικόνα Οι αφαιρέσεις µάς βοηθούν να χειριστούµε την πολυπλοκότητα Κρύβουν λεπτοµέρειες χαµηλού επιπέδου Αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (Instruction set architecture ISA) ή απλά Αρχιτεκτονική Η διασύνδεση υλικού και λογισµικού υαδική διασύνδεση εφαρµογής (application binary interface) Η ISA και επιπλέον η διασύνδεση του λογισµικού συστηµάτων Υλοποίηση Υλικό που υπακούει στην αφαίρεση της αρχιτεκτονικής Οι λεπτοµέρειες κάτω από µια διασύνδεση Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 22
23 Ασφαλές µέρος για δεδοµένα Πτητική (volatile) κύρια µνήµη Χάνει τις εντολές και δεδοµένα όταν δεν έχει ρεύµα Μη πτητική (non-volatile) δευτερεύουσα µνήµη Μαγνητικός δίσκος Μνήµη φλας (flash) Οπτικός δίσκος (CDROM, DVD) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 23
24 ίκτυα Επικοινωνία και κοινή χρήση πόρων Τοπικό δίκτυο (local area network, LAN): Ethernet Μέσα σε ένα κτήριο ίκτυο ευρείας περιοχής (wide area network, WAN): το Internet Ασύρµατο δίκτυο: WiFi, Bluetooth Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 24
25 Τάσεις της τεχνολογίας Τεχνολογία ηλεκτρονικών συνεχίζει να εξελίσσεται Μεγαλύτερη χωρητικότητα και απόδοση Μειωµένο κόστος Χωρητικότητα DRAM Έτος Τεχνολογία Σχετική απόδοση/κόστος 1951 Λυχνία κενού Τρανζίστορ Ολοκληρωµένο κύκλωµα Πολύ µεγάλης κλίµακας ολοκληρωµένο κύκλωµα (VLSI) 2005 Υπερυψηλής κλίµακας ολοκληρωµένο κύκλωµα (ULSI) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 25
26 Χωρητικότητα DRAM Επί 20 χρόνια: 4x η χωρητικότητα κάθε 3 χρόνια (+60% κάθε χρόνο) συνολικά > 16000x Τα τελευταία χρόνια: περίπου 2x κάθε 2-3 χρόνια Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 26
27 Νόµος του Moore Η χωρητικότητα των µικροεπεξεργαστών σε τρανζίστορ θα διπλασιάζεται κάθε µήνες. Gordon Moore, συνιδρυτής της Intel, σε δηµοσίευσή του τον Απρίλιο 1965 (Electronics, vol. 38, number 8) Η διατήρηση αυτού του ρυθµού προόδου για σχεδόν 40 χρόνια χρειάστηκε απίστευτες καινοτοµίες στις τεχνικές κατασκευής. Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 27
28 Ορισµός της απόδοσης Ποιο αεροπλάνο έχει την καλύτερη απόδοση; 1.4 Απόδοση Boeing 777 Boeing 777 Boeing 747 BAC/Sud Concorde Douglas DC-8-50 Boeing 747 BAC/Sud Concorde Douglas DC Χω ρητικότητα επιβατώ ν Αυτονοµία (µίλια) Boeing 777 Boeing 777 Boeing 747 BAC/Sud Concorde Douglas DC-8-50 Boeing 747 BAC/Sud Concorde Douglas DC Ταχύτητα πτήσης (µίλια ανά ώ ρα) Επιβάτες x µίλια ανά ώρα Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 28
29 Απόκριση ιεκπεραίωση Χρόνος απόκρισης (response time) Πόσο διαρκεί η εκτέλεση µιας εργασίας ιεκπεραιωτική ικανότητα (throughput) Συνολική δουλειά που γίνεται ανά µονάδα χρόνου π.χ. εργασίες/συναλλαγές/ ανά ώρα Πώς επηρεάζονται ο χρόνος απόκρισης και η διεκπεραιωτική ικανότητα από Αντικατάσταση του επεξεργαστή µε ταχύτερη έκδοση; Προσθήκη νέων επεξεργαστών; Εστιάζουµε στο χρόνο απόκρισης προς το παρόν Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 29
30 Σχετική απόδοση Ορισµός: Απόδοση = 1/Χρόνος εκτέλεσης ο X είναιnφορές ταχύτερος από τον Y Απόδοση = X Απόδοση Χρονος εκτέλεσης Y Y Χρόνος εκτέλεσης X = n παράδειγµα: χρόνος εκτέλεσης προγρ/τος 10s στον A, 15s στον B Χρόνος εκτέλεσης B / Χρόνος εκτέλεσης A = 15s / 10s = 1.5 Άρα ο A είναι 1.5 φορές ταχύτερος του B Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 30
31 Μέτρηση χρόνου εκτέλεσης «Παρελθών» χρόνος (elapsed time) ή χρόνος απόκρισης (response time) ή χρόνος εκτέλεσης (execution time) Συνολικός χρόνος απόκρισης, περιλαµβάνει τα πάντα επεξεργασία, είσοδο/έξοδο, επιβάρυνση ΛΣ, αδρανής χρόνος Καθορίζει την απόδοση του συστήµατος Χρόνος CPU (CPU time) Ο χρόνος επεξεργασίας για συγκεκριµένη εργασία Χωρίς το χρόνο εισόδου/εξόδου και την κοινή χρήση από άλλες εργασίες Αποτελείται από το χρόνο CPU χρήστη (user CPU time) και το χρόνο CPU συστήµατος (system CPU time) ιαφορετικά προγράµµατα επηρεάζονται διαφορετικά από την απόδοση της CPU και του συστήµατος Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 31
32 Χρονισµός CPU (clocking) Η λειτουργία του ψηφιακού υλικού ρυθµίζεται από ένα ρολόι σταθερού ρυθµού Περίοδος ρολογιού Ρολόι (κύκλοι) Μεταφορά δεδοµένων και υπολογισµός Ενηµέρωση κατάστασης Περίοδος ρολογιού: η διάρκεια ενός κύκλου π.χ., 250ps = 0.25ns = s Συχνότητα (ρυθµός) ρολογιού: κύκλοι/second π.χ., 4.0GHz = 4000MHz = Hz Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 32
33 Χρόνος CPU (CPU time) Χρόνος CPU= Κύκλοι ρολογιού CPU = Κύκλοι ρολογιού CPU Ρυθµός ρολογιού Χρόνος κύκλου ρολογιού Η απόδοση βελτιώνεται µε Μείωση του αριθµού των κύκλων ρολογιού Αύξηση του ρυθµού του ρολογιού Ο σχεδιαστής του υλικού πρέπει να κάνει συχνά συµβιβασµούς µεταξύ του ρυθµού ρολογιού και του πλήθους των κύκλων ρολογιού Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 33
34 Παράδειγµα χρόνου CPU Υπολογιστής A: ρολόι 2GHz, χρόνος CPU 10s Σχεδίαση του υπολογιστή B Στόχος είναι χρόνος CPU 6s Μπορεί το ρολόι να είναι ταχύτερο, αλλά προκαλεί αύξηση των κύκλων 1.2 κύκλοι ρολογιού Πόσο ταχύτερο µπορεί να είναι το ρολόι του Β; Κύκλοι ρολογιούb 1.2 Κύκλοι ρολογιού Ρυθµός ρολογιούb = = Χρόνος CPU 6s Κύκλοι ρολογιού Ρυθµός ρολογιού A B = Χρόνος CPU = 10s 2GHz = 6s 9 A = B Ρυθµός ρολογιού = s 9 = 4GHz A A Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 34
35 Πλήθος εντολών και CPI Κύκλοι ρολογιού= Πλήθος εντολών Κύκλοι ανά εντολή Χρόνος CPU= Πλήθος εντολών CPI Χρόνος κύκλου ρολογιού Πλήθος εντολών CPI = Ρυθµός ρολογιού Πλήθος εντολών (Instruction Count) προγράµµατος Καθορίζεται από το πρόγραµµα, την αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (ISA), και το µεταγλωττιστή Μέσος αριθµός κύκλων ανά εντολή (CPI clocks per instruction) Καθορίζεται από το υλικό της CPU Αν οι διαφορετικές εντολές έχουν διαφορετικό CPI Το µέσο CPI επηρεάζεται από το µίγµα των εντολών Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 35
36 Παράδειγµα CPI Υπολογιστής A: Cycle Time = 250ps, CPI = 2.0 Υπολογιστής B: Cycle Time = 500ps, CPI = 1.2 Ίδια αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (ISA) Ποιος είναι ταχύτερος, και κατά πόσο; Χρόνος CPU A Χρόνος CPU B Χρόνος CPU B Χρόνος CPU A = Πλήθος εντολών CPI A = I ps= I 500ps = Πλήθος εντολών CPI B = I ps= I 600ps I 600ps = I 500ps = 1.2 Χρόνος κύκλου A A ταχύτερος Χρόνος κύκλου B κατά τόσο Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 36
37 Το CPI µε λεπτοµέρεια Αν διαφορετικές κατηγορίες εντολών διαρκούν διαφορετικό αριθµό κύκλων Κύκλοι ρολογιού = n i= 1 (CPIi Πλήθος εντολώνi) Σταθµισµένο (weighted) µέσο CPI Σχετική συχνότητα εντολών Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 37
38 Παράδειγµα CPI Εναλλακτικές ακολουθίες µεταγλωττισµένου κώδικα µε εντολές τριών κατηγοριών A, B, C Κατηγορία A B C CPI της κατηγορίας Πλήθος εντολών (instruction count IC) ακολουθίας 1 Πλήθος εντολών (IC) ακολουθίας 2 Ακολουθία 1: IC = 5 Κύκλοι ρολογιού = = 10 Μέσο CPI = 10/5 = Ακολουθία 2: IC = 6 Κύκλοι ρολογιού = = 9 Μέσο CPI = 9/6 = 1.5 Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 38
39 Σύνοψη της απόδοσης ΓΕΝΙΚΗ εικόνα Εντολές Κύκλοι ρολογιού Χρόνος CPU= Πρόγραµµα Εντολή Η απόδοση εξαρτάται από ευτερόλεπτα Κύκλος ρολογιού Αλγόριθµο: επηρεάζει το πλήθος εντολών, πιθανόν και το CPI Γλώσσα προγραµµατισµού: επηρεάζει το πλήθος εντολών και το CPI Μεταγλωττιστής: επηρεάζει το πλήθος εντολών και το CPI Αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (ISA): επηρεάζει το πλήθος εντολών, το CPI, και την περίοδο (συχνότητα) του ρολογιού Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 39
40 CPI και IPC Κάποιοι επεξεργαστές προσκοµίζουν και εκτελούν πολλές εντολές ανά κύκλο ρολογιού Τότε το CPI γίνεται µικρότερο από το 1 Χρησιµοποιείται και το IPC (instructions per cycle) π.χ. αν εκτελεί 4 εντολές ανά κύκλο έχει IPC=4 και CPI=0.25 Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 40
41 Οι τάσεις στην ηλεκτρική ισχύ 1.5 Το τείχος της ισχύος Στη τεχνολογία ολοκληρωµένων κυκλωµάτων CMOS κυρίως καταναλώνεται δυναµική ισχύς (στις αλλαγές κατάστασης) Ισχύς = Φορτίο χωρητικότητας Τάση 2 Συχνότητα 30 5V 1V 1000 Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 41
42 Μείωση της ισχύος Υποθέστε ότι µια νέα CPU έχει 85% του φορτίου χωρητικότητας (capacitive load) της παλιάς CPU µειωµένη τάση κατά 15% και συχνότητα κατά 15% P 4 2 new Cold 0.85 (Vold 0.85) Fold 0.85 = = 0.85 = 2 P C V F old Το τείχος της ισχύος (power wall) old εν µπορούµε να µειώσουµε άλλο την τάση εν µπορούµε να απαγάγουµε τη θερµότητα Πώς αλλιώς µπορούµε να βελτιώσουµε την απόδοση; old old 0.52 Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 42
43 Απόδοση µονοεπεξεργαστών Περιορίζεται από την ισχύ, την παραλληλία επιπέδου εντολής (instructionlevel parallelism), το λανθάνοντα χρόνο µνήµης (memory latency) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών Μεγάλη αλλαγή: µονοεπεξεργαστές σε πολυεπεξεργαστές
44 Πολυεπεξεργαστές Πολυπύρηνοι µικροεπεξεργαστές (multicore microprocessors) Περισσότεροι του ενός επεξεργαστές ανά τσιπ Απαιτεί ρητό παράλληλο προγραµµατισµό (explicitly parallel programming) Σύγκριση µε παραλληλία επιπέδου εντολής (instruction level parallelism ILP) Το υλικό εκτελεί πολλές εντολές ταυτόχρονα Ο προγραµµατιστής δεν το γνωρίζει Μεγάλες δυσκολίες Προγραµµατισµός για µέγιστη απόδοση Εξισορρόπηση φορτίου (load balancing) Βελτιστοποίηση επικοινωνίας (communication) και συγχρονισµού (synchronization) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 44
45 Πολυπύρηνες CPU σήµερα Προϊόν AMD Opteron x4 (Barcelona) Intel Nehalem IBM Power 6 Sun UltraSPARC T2 (Niagara 2) Πυρήνες ανά τσιπ Ρυθµός ρολογιού 2,5 GHz 2,5 GHz 4,7 GHz 1,4 GHz Ισχύς µικροεπεξεργαστή 120 W 100 W 100 W 94 W Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 45
46 Μορφές παραλληλίας Παραλληλία επιπέδου εντολής (Instruction Level Parallelism ILP) Παράλληλη εκτέλεση εντολών του ίδιου προγράµµατος Παραλληλία επιπέδου δεδοµένων (Data Level Parallelism DLP) Παράλληλη εκτέλεση της ίδιας λειτουργίας σε πολλά διαφορετικά δεδοµένα Παραλληλία επιπέδου νήµατος (Thread Level Parallelism TLP) Παράλληλη εκτέλεση πολλών νηµάτων εκτέλεσης (execution threads) Στον ίδιο πυρήνα ή σε διαφορετικούς πυρήνες Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 46
47 Παραλληλία στο βιβλίο (1) Κεφάλαιο 2 παραλληλία και εντολές: συγχρονισµός Όταν εκτελούνται παράλληλες εργασίες πρέπει να συγχρονίζονται για να επικοινωνούν και να προστατεύονται Κεφάλαιο 3 παραλληλία και αριθµητική υπολογιστών: προσεταιριστικότητα Η αριθµητική των πραγµατικών αριθµών στους υπολογιστών δεν είναι προσεταιριστική Κεφάλαιο 4 παραλληλία και προχωρηµένη παραλληλία επιπέδου εντολής (ILP) Έµµεση παραλληλία, διοχέτευση, εκτέλεση πολλών εντολών, εικασία Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 47
48 Παραλληλία στο βιβλίο (2) Κεφάλαιο 5 παραλληλία και ιεραρχίες µνήµης: συνοχή κρυφής µνήµης Συνέπεια κοινόχρηστων δεδοµένων Κεφάλαιο 6 παραλληλία και είσοδος/έξοδος: RAID Απόδοση και διαθεσιµότητα Κεφάλαιο 7 ολόκληρο για την παράλληλη επεξεργασία και τις παράλληλες αρχιτεκτονικές Παράρτηµα Α µονάδες επεξεργασίας γραφικών (GPUs) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 48
49 Κατασκευή ολοκληρωµένων 1.7 Πραγµατικότητα: ο AMD Opteron X4 Εσοδεία (yield): ποσοστό τσιπ ανά πλακίδιο (wafer) που λειτουργούν σωστά Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 49
50 AMD Opteron X2 Wafer X2: 300mm πλακίδιο, 117 τσιπ, τεχνολογία 90nm X4: τεχνολογία 45nm Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 50
51 Κόστος Ολοκληρωµένων Κόστος ανά πλακίδιο Κόστος ανά κύβο= Κύβοι ανά πλακίδιο Εσοδεία Κύβοι ανά πλακίδιο Επιφάνεια πλακιδίου Επιφάνεια κύβου Εσοδεία= 1 (1+ Ατέλειες ανά µονάδα επιφανείας Επιφάνεια κύβου/2)) 2 Μη γραµµική εξάρτηση από την επιφάνεια (area) και το ρυθµό ατελειών (defect rate) Κόστος και επιφάνεια πλακιδίου (wafer): σταθερά Ρυθµός ατελειών (defect rate) εξαρτάται από τη διαδικασία κατασκευής Επιφάνεια τσιπ (die/chip area): εξαρτάται από την αρχιτεκτονική και τη σχεδίαση του κυκλώµατος Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 51
52 Μετροπρογράµµατα SPEC CPU Χρησιµοποιούνται προγράµµατα για τη µέτρηση της απόδοσης Υποτίθεται τυπικά για ένα πραγµατικό φορτίο εργασίας (workload) Standard Performance Evaluation Corp (SPEC) Αναπτύσσει µετροπρογράµµατα (benchmarks) για CPU, είσοδο/έξοδο, Ιστό, Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 52
53 Μετροπρογράµµατα SPEC CPU SPEC CPU2006 «Παρελθών» (elapsed) χρόνος για την εκτέλεση µιας συλλογής προγραµµάτων Αµελητέα είσοδος/έξοδος, εστίαση στην απόδοση της CPU Κανονικοποίηση σε σχέση µε µια µηχανή αναφοράς (reference machine) Sun Ultra Enterprise 2 workstation µε 296-MHz UltraSPARC II processor Σύνοψη ως γεωµετρικός µέσος (geometric mean) των λόγων απόδοσης (performance ratios) CINT2006 (12 integer) and CFP2006 (17 floating-point) n n Λόγος χρόνου εκτέλεσης i i= 1 όπου Λόγος χρόνος εκτέλεσηςi (SPECratio)είναι ο χρόνος εκτέλεσης του i-οστού µετροπρογράµµατος κανονικοποιηµένος προς τον υπολογιστή αναφοράς από ένα σύνολο n µετροπρογραµµάτων Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 53
54 CINT2006 για Opteron X Όνοµα Περιγραφή IC 10 9 CPI Tc (ns) Χρόν. εκτ. Χρον. ανφ. SPECratio perl Interpreted string processing 2, , bzip2 Block-sorting compression 2, , gcc GNU C Compiler 1, , mcf Combinatorial optimization ,345 9, go Go game (AI) 1, , hmmer Search gene sequence 2, , sjeng Chess game (AI) 2, , libquantum Quantum computer simulation 1, ,047 20, h264avc Video compression 3, , omnetpp Discrete event simulation , astar Games/path finding 1, , xalancbmk XML parsing 1, ,143 6, Γεωµετρικός µέσος 11.7 Υψηλοί ρυθµοί αστοχίας κρυφής µνήµης (cache misses) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 54
55 Εξήγηση του πίνακα Όνοµα Περιγραφή IC 10 9 CPI Tc (ns) Χρόν. εκτ. Χρον. ανφ. SPECratio perl Interpreted string processing 2, , bzip2 Block-sorting compression 2, , Γεωµετρικός µέσος 11.7 Χρόνος εκτέλεσης = ICx10 9 x CPI x Tc Χρ. εκτέλεσης στον υπολογιστή αναφοράς Χρ.αναφοράς / Χρ. εκτέλεσης Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 55
56 Μετροπρογράµµατα SPEC Power Κατανάλωση ισχύος διακοµιστή (server) σε διαφορετικά επίπεδα φορτίου εργασίας Απόδοση: ssj_ops/sec Λειτουργίες Server Side Java (SSJ) ανά sec Ισχύς: Watts (Joules/sec) Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 56
57 SPECpower_ssj2008 για X4 Φορτίο στόχου % Απόδοση (ssj_ops/sec) Μέση ισχύς (Watts) 100% 231, % 211, % 185, % 163, % 140, % 118, % 920, % 70, % 47, % 23, % Overall sum 1,283,590 2,605 ssj_ops/ power 493 Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 57
58 Πλάνες και παγίδες Το βιβλίο περιέχει ειδικές ενότητες Πλάνες: συνηθισµένες παρανοήσεις (νοµίζουµε ότι ισχύει κάτι αλλά δεν ισχύει) ίνονται αντιπαραδείγµατα Παγίδες: λάθη που γίνονται εύκολα Λανθασµένα γενικεύουµε κάποια αρχή η οποία όµως είναι αληθής µόνο σε περιορισµένο πλαίσιο Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 58
59 Παγίδα: νόµος του Amdahl Η βελτίωση µιας πλευράς ενός υπολογιστή και η αναµονή ανάλογης βελτίωσης της συνολικής απόδοσης Tπου επηρεάζεται T µετά τη βελτίωση = + T συντελεστής βελτίωσης που δεν επηρεάζεται Παράδειγµα: ο πολ/σµός είναι τα 80s/100s Πόση βελτίωση της απόδοσης του πολ/σµού ώστε η συνολική απόδοση να 5-πλασιαστεί; = + 20 ε γίνεται! n 1.8 Πλάνες και Παγίδες Πόρισµα: κάνε τη συνηθισµένη περίπτωση γρήγορη Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 59
60 Πλάνη: Χαµηλή ισχύς αδράνειας είτε το µετροπρόγραµµα ισχύος στον X4 Στο 100% του φορτίου: 295W Στο 50% του φορτίου: 246W (83%) Στο 10% του φορτίου: 180W (61%) Κέντρο δεδοµένων Google Κυρίως λειτουργεί στο 10% 50% του φορτίου Με φορτίο 100% σε λιγότερο από 1% του χρόνου Σκεφθείτε τη σχεδίαση επεξεργαστών µε κατανάλωση ισχύος ανάλογη µε το φορτίο Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 60
61 Παγίδα: µέτρο απόδοσης MIPS MIPS: Millions of Instructions Per Second ε λαµβάνει υπόψη: MIPS ιαφορές ISA µεταξύ υπολογιστών ιαφορές πολυπλοκότητας µεταξύ εντολών = = Πλήθος εντολών Χρόνος εκτέλεσης 10 Πλήθος εντολών Πλήθος εντολών CPI 10 Ρυθµός ρολογιού 6 Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 61 6 Ρυθµός ρολογιού = 6 CPI 10 Το CPI ποικίλει µεταξύ προγραµµάτων σε µια δεδοµένη CPU
62 Συµπερασµατικές παρατηρήσεις Ο λόγος κόστος/απόδοση βελτιώνεται Λόγω της εξέλιξης της τεχνολογίας Ιεραρχικά επίπεδα αφαίρεσης Στο υλικό και στο λογισµικό Αρχιτεκτονική συνόλου εντολών (Instruction set architecture ISA) Η διασύνδεση υλικού και λογισµικού Χρόνος εκτέλεσης: το καλύτερο µέτρο απόδοσης Η ισχύς είναι περιοριστικός παράγοντας Χρήση παραλληλίας για βελτίωση της απόδοσης 1.9 Συµπερασµατικές παρατηρήσεις Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών 62
Αφηρημένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών
Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η Διασύνδεση Υλικού και Λογισμικού, 4 η έκδοση Κεφάλαιο 1 Αφηρημένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών Επανάσταση υπολογιστών Πρόοδος της τεχνολογίας υπολογιστών Θεμελιώνεται
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών
Αρχιτεκτονική Υπολογιστών (Τμήμα Μ-Ω) Παναγιώτης Τσανάκας, Καθηγητής ΕΜΠ panag@cslab.ece.ntua.gr 210 7722541 Βοηθοί διδασκαλίας: Χρήστος Ανδρίκος / Γιώργος Ρασσιάς [candrikos, grassias]@cslab.ece.ntua.gr
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών
Αρχιτεκτονική Υπολογιστών (Τμήμα Μ-Ω) Παναγιώτης Τσανάκας, Καθηγητής ΕΜΠ panag@cslab.ece.ntua.gr 210 7722541 Βοηθός διδασκαλίας: Γιώργος Ρασσιάς grassias@cslab.ece.ntua.gr 210 7724395 Κεφάλαιο 1 Αφηρημένες
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών
Αρχιτεκτονική Υπολογιστών (Τμήμα Μ-Ω) Παναγιώτης Τσανάκας, Καθηγητής ΕΜΠ panag@cslab.ece.ntua.gr 210 7722541 Βοηθοί διδασκαλίας: Χρήστος Ανδρίκος / Γιώργος Ρασσιάς [candrikos, grassias]@cslab.ece.ntua.gr
Διαβάστε περισσότεραChapter 4 (1) Αξιολόγηση και κατανόηση της απόδοσης
Chapter 4 (1) Αξιολόγηση και κατανόηση της απόδοσης Διαφάνειες διδασκαλίας από το πρωτότυπο αγγλικό βιβλίο (4 η έκδοση), μετάφραση: Καθ. Εφαρμογών Νικόλαος Πετράκης, Τμήματος Ηλεκτρονικών Μηχανικών του
Διαβάστε περισσότεραChapter 4 ( ή 1 στο βιβλίο σας)
Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy Chapter 4 ( ή 1 στο βιβλίο σας) Αξιολόγηση και κατανόηση της απόδοσης Δέκατη (10 η ) δίωρη διάλεξη. Διαφάνειες διδασκαλίας από
Διαβάστε περισσότεραΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές
ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 1ο μάθημα: εισαγωγή, διαδικαστικά θέματα, απόδοση υπολογιστών Διδάσκοντας: Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Γενικές πληροφορίες
Διαβάστε περισσότεραΗ διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy. Αφηρημένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών
Η διασύνδεση Υλικού και λογισμικού David A. Patterson και John L. Hennessy Chapter 1 Αφηρημένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών Διαφάνειες διδασκαλίας από το πρωτότυπο αγγλικό βιβλίο (4 η έκδοση), μετάφραση:
Διαβάστε περισσότεραΟργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 1. Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών
Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση Κεφάλαιο 1 Αφηρηµένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών Ασκήσεις Η αρίθµηση των ασκήσεων είναι από την 4 η έκδοση του «Οργάνωση
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονικές Υπολογιστών
ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Μάθηµα: Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών Βασικά Συστατικά ενός Υπολογιστικού Συστήµατος ( οµή Οργάνωση) ιδάσκων:αναπλ.καθ. Κ. Λαµπρινουδάκης clam@unipi.gr Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών
Διαβάστε περισσότεραΟργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών (ΤΛ4001)
Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Κρήτης Σχολή Εφαρμοσμένων Επιστημών Τμήμα Ηλεκτρονικών Μηχανικών Τομέας Αυτοματισμού και Πληροφορικής Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών (ΤΛ4001) Δρ. Μηχ. Νικόλαος Πετράκης,
Διαβάστε περισσότεραΥ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εισαγωγή
Υ- 01 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Το σημερινό μάθημα Οργανωτικά/διαδικαστικά του μαθήματος θέματα που θα καλύψουμε οργάνωση/βαθμολογία Εισαγωγή μέτρα επίδοσης υπολογιστών χρόνος εκτέλεσης
Διαβάστε περισσότεραi Throughput: Ο ρυθμός ολοκλήρωσης έργου σε συγκεκριμένο χρόνο
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 6-7 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας
Διαβάστε περισσότεραΙόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Απόδοση ΚΜΕ. (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Απόδοση ΚΜΕ (Μέτρηση και τεχνικές βελτίωσης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας
Διαβάστε περισσότεραΙόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Κρυφές Μνήμες. (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κρυφές Μνήμες (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ιεραρχία συχνά και το
Διαβάστε περισσότεραΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής)
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α Γενικού Λυκείου (Μάθημα Επιλογής) Σύγχρονα Υπολογιστικά Συστήματα τους υπερυπολογιστές (supercomputers) που χρησιμοποιούν ερευνητικά εργαστήρια τα μεγάλα συστήματα (mainframes)
Διαβάστε περισσότεραΦουκαράκη Χρυσούλα - ΓΕΛ Γαζίου
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Φουκαράκη Χρυσούλα - ΓΕΛ Γαζίου Υπολογιστικά συστήματα σχεδιάστηκαν για να καλύψουν συγκεκριμένες ανάγκες σε συγκεκριμένη χρονική στιγμή και βοηθούν στη συνολική πρόοδο της τεχνολογίας Φουκαράκη
Διαβάστε περισσότεραΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΥΛΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
1.1 Το Υπολογιστικό Σύστηµα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΥΛΙΚΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Από τον υπολογιστή των Αντικυθήρων µέχρι τα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό Κατηγορίες µε βάση το µέγεθος και τη χρήση: Υπερυπολογιστές (supercomputers)
Διαβάστε περισσότεραΙεραρχία Μνήμης. Ιεραρχία μνήμης και τοπικότητα. Σκοπός της Ιεραρχίας Μνήμης. Κρυφές Μνήμες
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κρυφές Μνήμες (οργάνωση, λειτουργία και απόδοση) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Για βελτίωση της απόδοσης
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 1 Αφαιρετικότητα και Τεχνολογία Υπολογιστών (Computer Abstractions and Technology)
Κεφάλαιο 1 Αφαιρετικότητα και Τεχνολογία Υπολογιστών (Computer Abstractions and Technology) 1 Υπολογιστές Οι υπολογιστές μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες, βάση της εφαρμογής τους: Επιτραπέζιοι
Διαβάστε περισσότεραΠροχωρηµένα Θέµατα Αρχιτεκτονικής
Προχωρηµένα Θέµατα Αρχιτεκτονικής Fundamentals of Computer Design. Λιούπης Αύξηση απόδοσης µικροεπεξεργαστών Αύξηση των παρεχόµενων στο χρήστη δυνατοτήτων Κυριαρχία των βασισµένων σε µικροεπεξεργαστές
Διαβάστε περισσότερα*Ένας υπολογιστής είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα πολλών μερών που συνεργάζονται μεταξύ τους.
Ένας υπολογιστής είναι στην πραγματικότητα ένα σύστημα πολλών μερών που συνεργάζονται μεταξύ τους. *Τα φυσικά μέρη που μπορούμε να δούμε και να αγγίξουμε ονομάζονται συνολικά υλικό (hardware). * * υπερυπολογιστές
Διαβάστε περισσότεραΜαλούτα Θεανώ Σελίδα 1
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α' ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΝΟΤΗΤΑ 1η ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Τι ονομάζουμε υλικό και τι λογισμικό ενός υπολογιστικού συστήματος; 2. Τι είναι α) η μητρική πλακέτα ( motherboard), β) η κεντρική μονάδα
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών. ηµήτρης Γκιζόπουλος Καθηγητής
Αρχιτεκτονική Υπολογιστών ΙI ηµήτρης Γκιζόπουλος Καθηγητής Γενικά ηµήτρης Γκιζόπουλος, Καθηγητής http://www.di.uoa.gr/~dgizop γραφείο Α32 ιδασκαλία στο αµφιθέατρο Α2 ευτέρα 11 00 13 00 Πέµπτη 13 00 15
Διαβάστε περισσότεραΘΕΜΑ PROJECT COMPILER FLAGS ΤΡΑΧΑΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ 6108 ΤΡΑΧΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ 5789
ΘΕΜΑ PROJECT COMPILER FLAGS ΤΡΑΧΑΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ 6108 ΤΡΑΧΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ 5789 Γενικά Οι compilers προσφέρουν μία σειρά από τεχνικές βελτιστοποίησης Στόχοι: Αύξηση ταχύτητας εκτέλεσης Μείωση μεγέθους Εφικτές
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2017-18 Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική (θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονικήΥπολογιστών. Ι (ένα) Δημήτρης Γκιζόπουλος. Καθηγητής
ΑρχιτεκτονικήΥπολογιστών Ι (ένα) Δημήτρης Γκιζόπουλος Καθηγητής Η Βασική Εξίσωση Χρόνος προγράμματος = = εντολές κύκλοι sec x x πρόγραμμα εντολή κύκλος Γενικά 2 Γενικά Δημήτρης Γκιζόπουλος, Καθηγητής http://www.di.uoa.gr/~dgizop
Διαβάστε περισσότεραΕίναι το «μυαλό» του υπολογιστή μας. Αυτός κάνει όλους τους υπολογισμούς και τις πράξεις. Έχει δική του ενσωματωμένη μνήμη, τη λεγόμενη κρυφή
1 Είναι το «μυαλό» του υπολογιστή μας. Αυτός κάνει όλους τους υπολογισμούς και τις πράξεις. Έχει δική του ενσωματωμένη μνήμη, τη λεγόμενη κρυφή μνήμη(cache). Η cache είναι πολύ σημαντική, πολύ γρήγορη,
Διαβάστε περισσότεραΕφαρµογές Πληροφορικής Υπολογιστών. Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή
Κεφάλαιο 3 Το υλικό του υπολογιστή Εισαγωγή Τµήµατα του Η/Υ καιοργάνωση Μονάδα Κεντρικής Μνήµης Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (CPU) Μονάδα Εισόδου Εξόδου ίαυλοι Επικοινωνίας Εναλλακτικές αρχιτεκτονικές
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή
Κεφάλαιο 1.5: Τα βασικά μέρη ενός υπολογιστή 1.5.1 Ανάλυση των μερών ενός υπολογιστή Μονάδα συστήματος Είναι το κουτί του υπολογιστή το οποίο φαίνεται αρκετά συμπαγές, αλλά στην πραγματικότητα αποτελείται
Διαβάστε περισσότεραΗλεκτρονικοί Υπολογιστές Δ Εξάμηνο
AEN ΗΠΕΙΡΟΥ ΣΧΟΛΗ ΠΛΟΙΑΡΧΩΝ Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές Δ Εξάμηνο ΘΕΩΡΙΑ 3 η Διάλεξη ΧΑΣΑΝΗΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Υπολογιστικό σύστημα: Ένα δυναμικό σύστημα που: Χρησιμοποιείται για επίλυση προβλημάτων
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών Ι (ένα)
Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Ι (ένα) Σπύρος Ξεργιάς ΕΔΙΠ Δημήτρης Γκιζόπουλος Καθηγητής Γενικά Σπύρος Ξεργιάς, ΕΔΙΠ http://www.di.uoa.gr/~xergias γραφείο Α33a Διδασκαλία στο αμφιθέατρο Δευτέρα 13 00-15 00
Διαβάστε περισσότεραi Στα σύγχρονα συστήματα η κύρια μνήμη δεν συνδέεται απευθείας με τον επεξεργαστή
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης i Στα σύγχρονα
Διαβάστε περισσότεραΤεχνολογίες Κύριας Μνήμης
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Τεχνολογίες Κύριας (και η ανάγκη για χρήση ιεραρχιών μνήμης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Κύρια Μνήμη
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο Το υπολογιστικό σύστημα Η εξέλιξη του ανθρώπου πραγματοποιήθηκε χάρη στην ικανότητά στον χειρισμό εργαλείων.
Α Γενικού Λυκείου Κεφάλαιο 1 1.1 Το υπολογιστικό σύστημα Η εξέλιξη του ανθρώπου πραγματοποιήθηκε χάρη στην ικανότητά στον χειρισμό εργαλείων. Ιδιαίτερη θέση έχουν οι Υπολογιστικές συσκευές. Μηχανισμός
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών
Γιώργος Δημητρίου Ενότητα 1 η : Βασικές Αρχές Αρχιτεκτονικής Η/Υ Σύγχρονοι Μικροεπεξεργαστές Intel 6-core i7 (Gulftown) 2010, >1 billion transistors Απόδοση Μικροεπεξεργαστών V Μετρήσεις με μετροπρογράμματα
Διαβάστε περισσότεραΑπόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων
ΗΥ 134 Εισαγωγή στην Οργάνωση και στον Σχεδιασμό Υπολογιστών Ι Διάλεξη 14 Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 Τι σημαίνει απόδοση; Ποιό αεροπλάνο
Διαβάστε περισσότεραhttp://www.cslab.ece.ntua.gr/diplom/
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ KΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ http://www.cslab.ece.ntua.gr/ ιπλωµατική
Διαβάστε περισσότεραΤο μάθημα συνοπτικά (1) Το μάθημα συνοπτικά (2) Τι είναι ένα υπολογιστικό σύστημα ;
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2017-18 Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική (θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών) http://mxstef.gthub.o/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΒασίλειος Κοντογιάννης ΠΕ19
Ενότητα1 Υλικό Λογισμικό και Εφαρμογές Κεφ1: Υλικό Υπολογιστών - Hardware Τι ονομάζουμε υλικό υπολογιστών; Με τον όρο υλικό (hardware) αναφερόμαστε σε οτιδήποτε έχει μια φυσική-υλική υπόσταση σε ένα υπολογιστικό
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή στην Αρχιτεκτονική Η/Υ
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2014-15 Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική (θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΜΑΘΗΜΑ 1- MULTIPLE CHOICE
ΜΑΘΗΜΑ 1- MULTIPLE CHOICE 1. Ποιος τύπος Η/Υ χρησιμοποιείται για την λειτουργία συστημάτων και βάσεων δεδομένων μεγάλων εταιρειών; a) Επιτραπέζιος Η/Υ b) Προσωπικός Ψηφιακός Βοηθός c) Μεγάλο σύστημα d)
Διαβάστε περισσότεραΠαραλληλισμός σε επίπεδο εντολών
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2015-16 Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (Pipelining και άλλες τεχνικές αύξησης απόδοσης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΤο ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ. «Φέτα» ημιαγωγών (wafer) από τη διαδικασία παραγωγής ΚΜΕ
Το ολοκληρωμένο κύκλωμα μιας ΚΜΕ Η Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Central Processing Unit -CPU) ή απλούστερα επεξεργαστής αποτελεί το μέρος του υλικού που εκτελεί τις εντολές ενός προγράμματος υπολογιστή
Διαβάστε περισσότεραΕικονικοποίηση. Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 5ο Εξάμηνο,
Εικονικοποίηση Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 5ο Εξάμηνο, 2016-2017 Εικονικοποίηση - Σύνοψη Γενικά Οργάνωση VMM Τεχνικές Εικονικοποίησης Εικονικοποίηση Μνήμης Live Migration Εικονικοποίηση - Σύνοψη Γενικά Οργάνωση
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 4 Εκτίμηση και Κατανόηση Απόδοσης (Assessing and Understanding Performance)
Κεφάλαιο 4 Εκτίμηση και Κατανόηση Απόδοσης (Assessing and Understanding Performance) 1 Απόδοση H/Y (Computer Performance) Μέτρηση, Αναφορά και Σύνοψη Κατανόηση βασικών παραγόντων που καθορίζουν την απόδοση
Διαβάστε περισσότεραΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α ΤΑΞΗ
ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Α ΤΑΞΗ Απαντήσεις στις ερωτήσεις του βιβλίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 1. 2. Από ποια στοιχεία αποτελείται το κεντρικό μέρος ενός υπολογιστή και ποια η λειτουργία καθενός; Κεντρική Μονάδα επεξεργασίας
Διαβάστε περισσότεραInformation Technology for Business
Information Technology for Business Lecturer: N. Kyritsis, MBA, Ph.D. Candidate e-mail: kyritsis@ist.edu.gr Computer System Hardware Υποδομή του Information Technology Υλικό Υπολογιστών (Hardware) Λογισμικό
Διαβάστε περισσότεραΤο μάθημα συνοπτικά (1) Το μάθημα συνοπτικά (2) Τι είναι ένα υπολογιστικό σύστημα ;
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Εισαγωγή στην Αρχιτεκτονική (θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των υπολογιστών) http://mxstef.gthub.o/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΛίγα λόγια από το συγγραφέα... 7. 91 Εισαγωγή στους υπολογιστές... 9. 92 Μονάδες µέτρησης χωρητικότητας... 31. 94 Συσκευές εισόδου...
Περιεχόµενα Λίγα λόγια από το συγγραφέα... 7 91 Εισαγωγή στους υπολογιστές... 9 92 Μονάδες µέτρησης χωρητικότητας... 31 93 Οι βασικές λειτουργίες ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή... 37 94 Συσκευές εισόδου...
Διαβάστε περισσότεραΚεντρική Μονάδα Επεξεργασίας. Επανάληψη: Απόδοση ΚΜΕ. ΚΜΕ ενός κύκλου (single-cycle) Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών. Υπολογιστικό σύστημα
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Παραλληλισμός σε επίπεδο εντολών (Pipelining και άλλες τεχνικές αύξησης απόδοσης) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΕνότητα 4. Εισαγωγή στην Πληροφορική. Αναπαράσταση δεδοµένων. Αναπαράσταση πληροφορίας. υαδικοί αριθµοί. Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07
Ενότητα 4 Εισαγωγή στην Πληροφορική Κεφάλαιο 4Α: Αναπαράσταση πληροφορίας Κεφάλαιο 4Β: Επεξεργαστές που χρησιµοποιούνται σε PCs Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π..407/80) Εισαγωγή
Διαβάστε περισσότεραΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός
ΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός Καθ. Π Ευριπίδου Βοηθός: Πέτρος Παναγή 1 Τι θα μάθετε σε αυτό το μάθημα: Πώς HLL προγράμματα μεταφράζονται σε γλώσσα μηχανής και πώς το υλικό
Διαβάστε περισσότεραΚεντρική Μονάδα Επεξεργασίας
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας (Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης
Διαβάστε περισσότεραΥλικό Υπολογιστών (Hardware) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και Πληροφορική
Υλικό Υπολογιστών (Hardware) ΜΥΥ-106 Εισαγωγή στους Η/Υ και Πληροφορική Κύρια μέρη υπολογιστή Υπάρχουν διάφορα είδη υπολογιστών προσωπικοί (επιτραπέζιοι, φορητοί,...), ενσωματωμένοι, εξυπηρετητές (servers)
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή στην πληροφορική
Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών Εισαγωγή στην πληροφορική Ενότητα 2: Βασικές αρχές λειτουργίας και χρήσης του υπολογιστή Αγγελίδης Παντελής Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών
Διαβάστε περισσότεραΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συµβολικός Προγραµµατισµός
ΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συµβολικός Προγραµµατισµός Χειµερινό Εξάµηνο 2005 Καθ. Γ. Σαζεϊδης Βοηθ. Γ. Μυλωνάς Καλωσόρισµα (συµβόλαιο) Κεφ. 1 και 4 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΞΕΚΙΝΟΥΝ ΤΗΝ ΕΠΟΜΕΝΗ ΕΒ ΟΜΑ Α 1 Τι θα
Διαβάστε περισσότεραΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2
ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 10ο μάθημα: Ορια παραλληλίας επιπέδου εντολής και πολυνηματικοί επεξεργαστές Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Ορια
Διαβάστε περισσότεραi Όλες οι σύγχρονες ΚΜΕ είναι πολυπλοκότερες!
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2016-17 Κεντρική Επεξεργασίας (Σχεδιασμός και λειτουργία μιας απλής ΚΜΕ) http://mixstef.github.io/courses/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Η υπολογιστική
Διαβάστε περισσότεραΗλεκτρονικός Υπολογιστής
Ηλεκτρονικός Υπολογιστής Ε ί ν α ι μ ι α μ η χ α ν ή κα τ α σ κ ε υ α σ μ έ ν η κ υ ρ ί ω ς α π ό ψ η φ ι α κά η λ ε κ τ ρ ο ν ι κά κ υ κ λ ώ μ α τ α κα ι δ ε υ τ ε ρ ε υ ό ν τ ω ς α π ό η λ ε κ τ ρ ι
Διαβάστε περισσότεραΧρονισμός και Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων
ΗΥ 232 Οργάνωση και στον Σχεδίαση Η/Y Διάλεξη 7 Χρονισμός και Απόδοση Υπολογιστικών Συστημάτων Νίκος Μπέλλας Τμήμα Μηχανικών Η/Υ, Τηλεπικοινωνιών και Δικτύων 1 Τι σημαίνει απόδοση; Αεροσκάφος NYC to Paris
Διαβάστε περισσότεραΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ
ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ ΜΑΘΗΜΑ 3 ο ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΔΟΜΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ ΒΑΣΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ ΜΝΗΜΗ & CPU Λειτουργική Δομή Αρχιτεκτονική Von Neumann Όλοι οι υπολογιστές ακολουθούν την αρχιτεκτονική κατά Von-Neumann
Διαβάστε περισσότεραΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014
ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 201 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές
Διαβάστε περισσότεραΤο εσωτερικό ενός PC. Τεχνολογία Η/Υ & Πληροφοριών - 05 Κεντρική μονάδα Χουρδάκης Μανόλης
Το εσωτερικό ενός PC 1 Το κουτί του PC (περίβλημα) περιέχει όλα τα βασικά μέρη του συστήματος Δύο κατηγορίες κουτιών: Desktop και Tower Mini tower Midi tower Full tower Κεντρική μονάδα Ο τύπος του κουτιού
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών
ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών Αρχιτεκτονική Υπολογιστών, Δημήτριος B. Νικολός, 2 η Έκδοση, Έκδοση Δ. Β. Νικολού, 2012 Υπολογιστής:
Διαβάστε περισσότερα12/5/18. Αποτίµηση του υποσυστήµατος CPU. Κεφάλαιο 6. Κατανόηση και εκτίμηση του υλικού: Αποτιμήστε το σύστημά σας. Στόχοι
12/5/18 A. EVANS, K. MARTIN, M. A. POATSY Εισαγωγή στην πληροφορική Θεωρία και πράξη 2 η έκδοση Κεφάλαιο 6 Κατανόηση και εκτίμηση του υλικού: Αποτιμήστε το σύστημά σας Η ιδανική ψηφιακή συσκευή σας Αποτίµηση
Διαβάστε περισσότεραMULTIPLE CHOICE REVISION: ΜΑΘΗΜΑ 1-2
MULTIPLE CHOICE REVISION: ΜΑΘΗΜΑ 1-2 1. Ποιος τύπος Η/Υ χρησιμοποιείται για την λειτουργία συστημάτων και βάσεων δεδομένων μεγάλων εταιρειών; a) Επιτραπέζιος Η/Υ b) Προσωπικός Ψηφιακός Βοηθός c) Μεγάλο
Διαβάστε περισσότεραΠρόλογος 4ης αμερικανικής έκδοσης... 15 Πρόλογος του D. Patterson για την ελληνική έκδοση... 27 Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης...
Περιεχόμενα Πρόλογος 4ης αμερικανικής έκδοσης... 15 Πρόλογος του D. Patterson για την ελληνική έκδοση... 27 Πρόλογος της ελληνικής έκδοσης... 29 1 Αφηρημένες έννοιες και τεχνολογία υπολογιστών...32 1.1
Διαβάστε περισσότεραΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές
ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 10ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Εικονική μνήμη, σχεδίαση αποδοτικής κρυφής μνήμης, προγραμματισμός για κρυφή μνήμη Αρης Ευθυμίου Εικονική μνήμη ως cache Η κύρια
Διαβάστε περισσότεραΜε τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή
Μνήμη Με τον όρο μνήμη αναφερόμαστε στα μέσα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων σε έναν υπολογιστή ή άλλη ψηφιακή ηλεκτρονική συσκευή, σε προσωρινή ή μόνιμη βάση. Τα σύγχρονα
Διαβάστε περισσότεραΒασικές συσκευές Ε/Ε. Είσοδος Έξοδος στον υπολογιστή. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) Μ.
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) (συσκευές εισόδου-εξόδου) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό
Διαβάστε περισσότεραΟργάνωση Υπολογιστών (ΙI)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) (κύρια και κρυφή μνήμη) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό
Διαβάστε περισσότεραΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
ΨΗΦΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ HARDWARE ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Γενικό διάγραμμα υπολογιστικού συστήματος Γενικό διάγραμμα υπολογιστικού συστήματος - Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας ονομάζουμε
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή στην Πληροφορική
Εισαγωγή στην Πληροφορική Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 ρ. Παναγιώτης Χατζηδούκας (Π..407/80) Εισαγωγή στην Πληροφορική 1 Γενικές πληροφορίες Εισαγωγή στην Πληροφορική ιδασκαλία: Παναγιώτης Χατζηδούκας Email:
Διαβάστε περισσότεραΕισαγωγή Συμβόλαιο Μαθήματος
ΗΜΥ 212 Οργάνωση Υπολογιστών και Μικροεπεξεγραστές Εαρινό Εξάμηνο 2007 Συμβόλαιο Μαθήματος 1 Γενικές Πληροφορίες Διαλέξεις: Διδάσκων: Βοηθός Μαθήματος: Δευτέρα και Πέμπτη, 16:30 18:00 μ.μ. Πανεπιστημιούπολη,
Διαβάστε περισσότεραΒασικές Έννοιες της Πληροφορικής
Βασικές Έννοιες της Πληροφορικής Ηλεκτρονικός Υπολογιστής Αυτόματη ηλεκτρονική μηχανή που δέχεται, φυλάσσει, επαναφέρει, επεξεργάζεται και παρουσιάζει πληροφορίες σύμφωνα με προκαθορισμένες εντολές. Δεδομένα
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 4. Διδακτικοί Στόχοι. Για την αναγκαιότητα, τον τρόπο συνεργασίας, τις δυνατότητες και τον τρόπο εγκατάστασης των περιφερειακών συσκευών.
Κεφάλαιο 4 Ένα υπολογιστικό σύστημα εκτός από την ΚΜΕ και την κύρια μνήμη που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία και προσωρινή αποθήκευση δεδομένων βασίζεται στις περιφερειακές συσκευές για την επικοινωνία
Διαβάστε περισσότεραΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ι. Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών
ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Ι Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών Υπολογιστής: Σύστημα επεξεργασίας πληροφοριών προγράμματα και δεδομένα Υπολογιστής αποτελέσματα
Διαβάστε περισσότεραΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός
ΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός Διδάσκων Γιάννος Σαζεϊδης Βοηθός: Πέτρος Παναγή Κεφ. 1: Computer Abstractions and Technology Βιβλίο: Computer Organization and Design 1 Τι θα
Διαβάστε περισσότεραΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2
ΠΛΕ- 074 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2 7ο μάθημα: Κρυφές μνήμες (cache) - εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Πηγές διαφανειών: συνοδευτικές διαφάνειες αγγλικης εκδοσης του βιβλιου Σύστημα μνήμης! Η μνήμη είναι σημαντικό
Διαβάστε περισσότεραΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός
ΕΠΛ221: Οργάνωση Υπολογιστών και Συμβολικός Προγραμματισμός Εαρινό Εξάμηνο 2007 Καθ. ΠΕυριπίδου Βοηθός: Πέτρος Παναγή Καλωσόρισμα (συμβόλαιο) Κεφ. 1 και 4 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ ΞΕΚΙΝΟΥΝ ΤΗΝ ΕΠΟΜΕΝΗ ΕΒΔΟΜ. 1 Τι θα
Διαβάστε περισσότεραΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΕΡΩΤΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ
Κεφάλαιο 1: Υλικό Υπολογιστών (Hardware) 1.1: Το υπολογιστικό σύστημα ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ 1. Τι αντιλαμβάνεστε με τον όρο υλικό (hardware); [σελ. 8] Τα φυσικά μέρη που μπορούμε να δούμε και να αγγίξουμε
Διαβάστε περισσότερα«Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο
ΤΕΙ Δυτικής Ελλάδας Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Εργαστήριο Σχεδίασης Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων και Συστημάτων «Σχεδιασμός Ψηφιακών Συστημάτων σε FPGA» Εαρινό εξάμηνο 2016-2017 Διάλεξη 1 η :
Διαβάστε περισσότεραΤεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Δυτικής Μακεδονίας Σιώζιος Κων/νος Πληροφορική Ι
Βασικά δομικά στοιχεία ενός Η/Υ Σιώζιος Κων/νος Πληροφορική Ι 1 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Γνώσεις αλληλεπίδρασης υλικού λογισμικού Ο ρόλος των οδηγών συσκευών Τα μέρη της κύριας μονάδας και των περιφερειακών
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 5Β (επανάληψη) Εισαγωγή στην Πληροφορική. Τυπικοί χρόνοι πρόσβασης. Μέσος χρόνος πρόσβασης. Ταχύτητα µεταφοράς δεδοµένων
Κεφάλαιο 5Β (επανάληψη) Εισαγωγή στην Πληροφορική Χειµερινό Εξάµηνο 2006-07 Απόδοση των οδηγών αποθηκευτικών µέσων Μέσος χρόνος πρόσβασης (Average Access Time) Ταχύτητα µεταφοράς δεδοµένων (Data-Transfer
Διαβάστε περισσότεραΠολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors
Πολυπύρηνοι επεξεργαστές Multicore processors 1 Μετάβαση στους πολυπύρηνους(1) Απόδοση των µονοεπεξεργαστών 25% ετήσια βελτίωση της απόδοσης από το 1978 έως το 1986 Κυρίως από την εξέλιξη της τεχνολογίας
Διαβάστε περισσότεραΟργάνωση Υπολογιστών (IΙI)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 2016-17 Οργάνωση Υπολογιστών (IΙI) (συσκευές εισόδου-εξόδου) http://mixstef.github.io/courses/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό
Διαβάστε περισσότεραΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ. Σημειώσεις Θεωρίας
Ινστιτούτα Επαγγελματική Κατάρτισης ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ Σημειώσεις Θεωρίας Επιμέλεια: Ματθές Δημήτριος Αθήνα 2017 Μάθημα 1: Υπολογιστικό Σύστημα 1.1 Τι είναι ένα υπολογιστικό σύστημα Ένα υπολογιστικό
Διαβάστε περισσότεραΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΜΕ ΤΙΤΛΟ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ - CPU Μπακρατσάς Γιώργος geback007@yahoo.gr Δεκέμβριος, 2014 Περιεχόμενα ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 3 ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ... 4 ΧΡΟΝΟΛΟΓΙΕΣ
Διαβάστε περισσότεραΣύγχρονες Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών
ΧΑΡΟΚΟΠΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ & ΤΗΛΕΜΑΤΙΚΗΣ Σύγχρονες Αρχιτεκτονικές Υπολογιστών Γιάννης Βογιατζής Αλέξανδρος ηµόπουλος ΑΚΑ ΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ 2014-2015 1 Στοιχεία Επικοινωνίας Γιάννης Βογιατζής
Διαβάστε περισσότεραΚεφάλαιο 4 ο. Ο Προσωπικός Υπολογιστής
Κεφάλαιο 4 ο Ο Προσωπικός Υπολογιστής Μάθημα 4.3 Ο Επεξεργαστής - Εισαγωγή - Συχνότητα λειτουργίας - Εύρος διαδρόμου δεδομένων - Εύρος διαδρόμου διευθύνσεων - Εύρος καταχωρητών Όταν ολοκληρώσεις το μάθημα
Διαβάστε περισσότεραΑρχιτεκτονική Υπολογιστών
Βασικές Πηγές: Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εισαγωγή Αρχιτεκτονική Υπολογιστών: μια Δομημένη Προσέγγιση, Α. Tanenbaum, Vrije Universiteit, Amsterdam. Computer Architecture and Engineering, K. Asanovic, CS1/2-52,
Διαβάστε περισσότεραΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015
ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (Ι) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Μάθημα : Μικροϋπολογιστές
Διαβάστε περισσότεραΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ
Άριστος Πασιάς 1 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΕΣ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ Άριστος Πασιάς Σεπτέμβριος 2017 2 Στόχοι: Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο μαθητή πρέπει: Να μπορεί να αναφέρει τα κύρια χαρακτηριστικά
Διαβάστε περισσότεραΙόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Εικονική Μνήμη. (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Αρχιτεκτονική Υπολογιστών 2011-12 Εικονική (και ο ρόλος της στην ιεραρχία μνήμης) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/comparch/ Μ.Στεφανιδάκης Ιεραρχία η νέα τάση: [2011]
Διαβάστε περισσότεραΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή στην Δομή, Οργάνωση, Λειτουργία και Αξιολόγηση Υπολογιστών 1.1. Υλικό και Λογισμικό.. 1 1.2 Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.. 3 1.3 Δομή, Οργάνωση και Λειτουργία Υπολογιστών 6 1.3.1 Δομή
Διαβάστε περισσότεραΟργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση. Κεφάλαιο 5. Μεγάλη και γρήγορη: Αξιοποίηση της ιεραρχίας της µνήµης
Οργάνωση και Σχεδίαση Υπολογιστών Η ιασύνδεση Υλικού και Λογισµικού, 4 η έκδοση Κεφάλαιο 5 Μεγάλη και γρήγορη: Αξιοποίηση της ιεραρχίας της µνήµης Ασκήσεις Η αρίθµηση των ασκήσεων είναι από την 4 η έκδοση
Διαβάστε περισσότεραΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ
ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ www.cslab.ece.ntua.gr Διπλωματικές
Διαβάστε περισσότεραΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή
ΠΛΕ- 027 Μικροεπεξεργαστές 9ο μάθημα: Αρχιτεκτονική συστήματος μνήμης: Κρυφές μνήμες εισαγωγή Αρης Ευθυμίου Σύστημα μνήμης Η μνήμη είναι σημαντικό κομμάτι ενός υπολογιστή Επηρεάζει κόστος, ταχύτητα, κατανάλωση
Διαβάστε περισσότεραΚύρια μνήμη. Μοντέλο λειτουργίας μνήμης. Ένα τυπικό υπολογιστικό σύστημα σήμερα. Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI)
Ιόνιο Πανεπιστήμιο Τμήμα Πληροφορικής Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υπολογιστών 015-16 Οργάνωση Υπολογιστών (ΙI) (κύρια και ) http://di.ionio.gr/~mistral/tp/csintro/ Μ.Στεφανιδάκης Ένα τυπικό υπολογιστικό
Διαβάστε περισσότερα