decuong advanced ktmt

Môn học cung cấp kiến thức nâng cao, giúp học viên hiểu rõ các vấn đề liên quan đến hệ thống phân bố, tính toán song song, lập trình song song,..... , “Computer Organization and Design[r]

Trang 1

Trường Đại học Giao thông vận tải TP Hồ Chí Minh

Khoa : Công nghệ thông tin

Bộ môn: Kỹ thuật máy tính

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

1 Tổng quát về học phần

Tên Học phần KIẾN TRÚC MÁY TÍNH NÂNG CAO

(Advanced Computer Architecture)

Mã số HP: 60.48.01.01.01.02

Số tín chỉ 3 TC (2, 1, 3)

Số tiết - Tổng 60 LT 30 BT/

TL

0/

0

TN/

TH

0/

15

DAMH

Thực tập bên ngoài: buổi

Đánh giá (Thang

điểm 10 )

Quá trình: 40% Kiểm tra, bài tập, chuyên cần

Môn tiên quyết

Môn học trước

Môn song hành

CTĐT ngành Khoa học máy tính

Trình độ

Khối kiến thức

Thạc sỹ

Thuộc khối KT: Cơ sở

Ghi chú khác Sinh viên không được vắng quá 20% số tiết học

Ghi chú: - Những chữ viết tắt: LT; lý thuyết, BT: bài tập, TL: thảo luận, TN: thí nghiệm, TH thực hành, BTL: bài tập lớn, TKMH: thiết kế môn học, DAMH: Đồ án môn học;

- Bài tập lớn: mỗi tín chỉ có không quá 1 BTL, mỗi học phần có không quá 3 BTL

- TKMH, DAMH: là các đồ án hoặc thiết kế môn học có mã học phần riêng;

- Giờ lý thuyết: 1 TC = 15 tiết;

- Giờ BT,TL, TN,TH: 1TC =30 tiết

2 Mục tiêu của học phần:

Học phần này cung cấp các kiến thức phục vụ cho việc phân tích và đánh giá hiệu suất kiến trúc của các hệ thống máy tính khác nhau ở mức hệ thống và ở mức các khối chức năng Môn học cung cấp kiến thức nâng cao, giúp học viên hiểu rõ các vấn đề liên quan đến hệ thống phân

bố, tính toán song song, lập trình song song,

3 Mô tả tóm tắt học phần:

Trang 2

Học phần này bao gồm các nội dung sau: (1) Phân loại các hệ thống máy tính và Đánh giá

hiệu suất, (2) Bộ nhớ: bộ nhớ phân cấp, bộ nhớ ảo, cache, bộ nhớ chung (3) Ống lệnh và các kỹ

thuật tăng hiệu suất ống lệnh, (4) Máy tính RISC và superscalar, và (5) Các mô hình cho việc xử

lý song song (SIMD và MIMD)

4 Tài liệu học tập

[1] J.Hennessy, D.Patterson, “Computer Architecture: A Quantitative Approach”,

Morgan Kaufman, 2004

[2] Patterson, D.A., and Hennessy, J.L , “Computer Organization and Design: The

Hardware/Software Interface”, Morgan Kaufmann Publishers, 4th Edition, 2005

[3] W Stallings, “Computer Organization and Architecture: Designing for Performance”,

Pearson Prentice Hall, 2006

5 Nội dung học phần:

5.1 Nội dung khái quát

TT Tên mục/ tiểu mục Lý thuyết

(Số tiết)

BT/TL (Số tiết)

TN/TH (Số tiết)

BTL/DA (Số tiết)

Tổng số tiết/

TC

1 Chương 1: Tổng

quan về các tổ chức

và kiến trúc máy

tính

2 Chương 2: Kiến trúc

3 Chương 3: Tổ chức

3

3 12

4 Chương 4: Hệ thống

bộ nhớ

5 Chương 5: Nhập

xuất

6 Chương 6: Xử lý

song song và các

kiến trúc

( TH: thực hành; BT: bài tập; TL: thảo luận; TKMH: thiết kế môn học; BTL: bài tập lớn; DA: đồ

án môn học)

Trang 3

Chương 1: Tổng quan về các tổ chức và kiến

trúc máy tính

1.1 Các thế hệ máy tính

1.2 Phân loại máy tính

1.3 Các vấn đề về hiệu suất trong kiến trúc máy

tính

Tham khảo: Chương 1 tài liệu [1], [2],

Chương 1, 2 tài liệu [3]

Phân loại các kiến trúc máy tính

Giảng viên thuyết trình, phân tích ví

dụ, bài tập, và hướng dẫn học viên tự tìm đọc tài liệu

Dựa trên hỏi đáp, thảo luận trước

lớp

Chương 2: Kiến trúc phần mềm bộ xử lý

2.1 Định nghĩa kiến trúc máy tính

2.2 Tập lệnh và các kiểu định vị

2.3 Kiến trúc RISC và các kiểu định vị trong

RISC

Tham khảo: Chương 2 tài liệu [1], [2],

Chương 10, 11, 12, 13 tài liệu [3]

Nắm các thành phần cơ bản của

hệ thống máy tính; các tác vụ

mà máy tính có thể thực hiện được; so sánh kiến trúc RISC

và CISC

Dựa trên các bài tập, thảo luận trước lớp và các bài thực hành của

sinh viên

Chương 3: Tổ chức bộ xử lý

3.1 Đường đi của dữ liệu và điều khiển

3.2 Cơ chế xử lý ống lệnh

3.3 Kiến trúc superscalar

3.4 Kiến trúc máy tính với từ lệnh dài

Tham khảo: Chương 6 tài liệu [2], Chương

14, 21 tài liệu [3]

Trình bày được cấu trúc của bộ

xử lý trung tâm, đường đi của dữ liệu; hiểu cơ chế một số kỹ thuật

xử lý: ống lệnh, superscalar,…

sinh viên

Chương 4: Hệ thống bộ nhớ

4.1 Phân cấp hệ thống bộ nhớ

4.2 Bộ nhớ cache

4.3 Bộ nhớ trong

4.4 Bộ nhớ ngoài

4.5 Bộ nhớ ảo

Tham khảo: Chương 5 tài liệu [1], Chương 7

tài liệu [2], Chương 4, 5, 6, 8 tài liệu [3]

Hiểu và giải thích được vai trò của sự phân cấp của hệ thống

bộ nhớ; trình bày được đặc điểm

và nhiệm vụ của từng cấp

sinh viên

Trang 4

Chương 5: Nhập xuất

5.1 Thiết bị ngoại vị

5.2 I/O Modules

5.3 Programmed I/O

5.4 Interupt-driven I/O

5.5 Direct Memory Access (DMA)

Tham khảo: Chương 8 tài liệu [2], Chương 7

tài liệu [3]

Nắm vững các khái niệm, hiểu

và so sánh được các kỹ thuật xuất nhập:

programmed I/O, Interupt-driven I/O, và DMA

sinh viên

Chương 6: Xử lý song song và các kiến trúc

6.1 Phân loại kiến trúc xử lý song song

6.2 Đa xử lý đối xứng (SMP)

6.3 Đa luồng với chip đa xử lý

6.4 Hệ thống máy tính clusters

6.5 Tính toán vector

Tham khảo: Chương 4 tài liệu [1], Chương

17, 18 tài liệu [3]

Hiểu và phân loại được các kiến trúc xử lý song song

Dựa trên các bài tập, thảo luận trước lớp và các bài thực hành của sinh viên

5.3 Phân bổ thời gian chi tiết

Nội dung

Phân bổ số tiết cho hình thức dạy - học

Tổng

Lên lớp

Thực hành, thí nghiệm

Tự nghiên cứu

Lý thuyết

Bài tập

Thảo luận Chương 1: Tổng quan về các tổ

chức và kiến trúc máy tính

1.3 Các vấn đề về hiệu suất trong

Chương 2: Kiến trúc phần mềm

bộ xử lý

Trang 5

2.3 Kiến trúc RISC và các kiểu

Chương 3: Tổ chức bộ xử lý

3.1 Đường đi của dữ liệu và điều

3.4 Kiến trúc máy tính với từ lệnh

Chương 4: Hệ thống bộ nhớ

Chương 5: Nhập xuất

5.5 Direct Memory Access

Chương 6: Xử lý song song và

các kiến trúc

6.1 Phân loại kiến trúc xử lý song

6 Các hiểu biết, các kỹ năng cần đạt được sau khi học môn học

Sau khi hoàn thành học phần này, sinh viên đạt được các kiến thức và kỹ năng sau đây:

*Kiến thức:

Trang 6

đánh giá hiệu suất máy tính

- Các kiểu kiến trúc máy tính, phân biệt được RISC và CISC

- Tổ chức bộ xử lý, phân cấp bộ nhớ, các kỹ thuật trong xuất nhập

- Các hệ thống tính toán song song

*Kỹ năng:

- Khả năng đánh giá hiệu suất các hệ thống máy tính

- Khả năng phân tích và phân loại các hệ thống máy tính

7 Hướng dẫn cách đánh giá học phần

- Quá trình: 20% Bao gồm điểm chuyên cần, đánh giá tháng, bài tập, thực hành

thường kỳ

- Bài tập lớn: 20% chia lớp thành nhiều nhóm mỗi nhóm thực hiện 1 đồ án cuối đợt

đánh giá kết quả theo nhóm (các thành viên báo cáo và bảo vệ từng phần của đồ án),

- Thi kết thúc học phần: 60%, Thi tự luận hoặc trắc nghiệm

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Định dạng
Số trang	6
Dung lượng	197,27 KB