Computerarkitektur og -organisering

Code

SW-CAO1

Version

4.0

Offered by

Software Ingeniør

ECTS

Prerequisites

Ingen

Main purpose

Formålet er at opnå forståelse for, hvordan en computer fungerer og er opbygget. Der vil være stor fokus på CPU’en (Central processing unit), samt logikken, denne er opbygget af.

Knowledge

Kurset skal give de studerende de nødvendige kvalifikationer til at forstå, hvordan man:

- Beskriver og anvender numerisk repræsentationer, herunder 2. komplement, til at repræsentere negative tal i binære talformat.
- Identificerer funktionaliteten af basale logiske porte og være i stand til at kombinere dem til halv- og fuld-adders, flip/flops osv.
- Beskriver boolsk algebra og dens relevans i digitale kredsløb.
- Beskriver arkitekturen af en simple CPU (central processing unit) samt hvordan de forskellige logikblokkes (registre, ALU osv.) sammenspil fungerer.
- Beskriver instruktionssettets opbygning og identificerer hukommelses-arkitekturer samt hvordan disse adresseres.

Skills

Efter at have gennemført dette kursus vil den studerende kunne:

- Lave funktionelle assembler programmer til microcontrollers.
- Eksekvere og fejlfinde assembler programmer.
- Analysere og beskrive simple logiske kredsløb.
- Benytte boolsk algebra til at reducerer et digitalt kresløb

Competences

Efter at have gennemført dette kursus, vil den studerende kunne:

- Beskrive funktionaliteten af komponenterne i en computer
- Anvende matematisk teori til at forstå lav-niveau computer-arkitektur og programmering
- Designe simple logiske kredsløb som bliver brugt i en CPU
- Lave applikationer skrevet i Assembler.
- Integrere I/O devices i embedded applikationer

Topics

Teaching methods and study activities

Den forventede arbejdsmængde for den studerende er 137 timer, hvor 41 timer (55 lektioner af 45 minuter) er i katagori 1 og 2 i studieaktivitetsmodellen.

Resources

Bogen: “Muhammad Ali Mazidi, Sarmad Naimi and Sepehr Naimi - The AVR Microcontroller and Embedded Systems using Assembly and C.”

Andet materiale vil blive gjort tilgængeligt på itslearning.

Evaluation

Examination

Eksamensforudsætninger:

1. Fremmødekrav (≥ 75%)
2. 2 godkendte afleveringer

Hvis eksamensforudsætning ikke er opfyldt, skal den studerende gennemføre en skriftlig opgave i WISEflow for at blive indstillet til reeksamen.
Denne opgave planlægges efter den ordinære eksamen.

Eksamensform:
Skriftlig eksamen, 2 timer.
Eksamen er digital og det er den studerendes ansvar at medbringe en funktionel computer, som virker med WISEflow og FLOWlock.
Ekstern bedømmelse

Tilladte hjælpemidler:
Litteratur for kurset og egne noter

Reeksamen:
Som ordinær eksamen

Grading criteria

Karakter efter 7-trinsskala

Additional information

Responsible

Laurits Anesen (laua)

Valid from

01-08-2023 00:00:00

Course type

Keywords

Boolean logik. Logiske gates, ALU, CPU, Hukommelse, digital elektronik, Assembly programmering.