Архитектура рачунара

Архитектура рачунара
Основне информације
Шифра	13С112АР, 13Е112АР
Семестар	4
Статус	обавезни
Страница	rti.etf.rs/rti/ef2ar
ЕСПБ	6
Одсек	СИ, РТИ
Навигација
Претходник	ОРТ2
Следбеник	АОР1

ДОБАР ДАН! Добродошли на страницу из обавезног предмета у четвртом семестру Архитектура рачунара. Моје име је SI Wiki. Да ли имате, неких питања?

Корисне везе

• ETF SI (наставни материјали, решења рокова)

Настава

Градиво је подељено на следеће области:

• Први блок: Механизам прекида
• Други блок: Магистрала, меморија (само на вежбама), улаз/излаз (основе, повезивање са периферијом)
• Трећи блок: Технике рада са улазним/излазним уређајима (испитивање бита спремности, механизам прекида, DMA контролер), периферије и механизам прекида, конструкти из виших програмских језика, нестандардне инструкције

Предавања су неопходна, јер са њих могу да дођу теоријски задаци на роковима. Вежбе прате градиво са предавања, и из њих обично долазе задаци сличих типова на колоквијуму:

• Задатак са извршавањем инструкција и руковођењем различитих врста прекида (долази на првом колоквијуму)
• Задатак са извршавањем инструкција и комуникацијом преко магистрале (може да дође на другом колоквијуму)
• Задатак са распоредом меморије и хардвером за руковођење адресним просторима (може да дође на другом колоквијуму)
• Асемблерски задатак комуникације са меморијом и периферијама (долази на испиту)

Презентације са предавања могу се наћи на драјву из одељка за корисне материјале.

Лабораторијске вежбе

Постоје две лабораторијске вежбе, свака по 10 бодова, које се одржавају средином семестра. Раде се у симулатору, имају улазни Moodle тест и (само на другој лабораторијској вежби) домаћи задатак. Једну лабораторијску вежбу је могуће једном надокнадити, и бодови са лабораторијских вежби важе годину дана. Материјали са лабораторијских вежби од претходних година, попут домаћих задатака, упутства за асемблер и примера задатка за прву лабораторијску вежбу се могу наћи на страници предмета. Више о самом симулатору може да се нађе у одељку са алатима.

Пре лабораторијских вежби доступни су пробни тестови за њих. 2020. године следећи пробни тестови су били на располагању са странице предмета:

• Лаб 1 и 2
• Лаб 3
• Лаб 4
• Лаб 5

Везе ка тим пробним тестовима се више не налазе на страници предмета од 2021. године. Уместо њих, на Moodle курсу предмета се могу наћи пробни тестови, од којих су за сада доступни они из 2021. године.

Пројекат

Пројекат је реализовати процесор предложене архитектуре, магистрале и са периферијама (барем контролер миша или тастатуре и графичка картица која исцртава на VGA монитор) на коме ће се покретати предложени програм, на FPGA плочици Cyclone III (или Cyclone V) као што се користи на ПОРТ. Ради се у групи до 5 чланова, носи 20 бодова и није обавезан. У графичкој картици потребно је реализовати цртање пиксела, линије и квадрата користећи SDRAM чип на плочици. Контролери тастатуре и VGA монитора постоје реализовани на претходним ОРТ2 лабораторијским вежбама, пре него што су измењене да не садрже рад са FPGA.

По мишљењу предметних сарадника, пројекат носи много мање бодова него што је тежак, и не вреди га радити за оцену, већ само уколико су студенти заиста заинтересовани за такву врсту рада.

Неке корисне везе при изради пројекта:

• Један од претходно реализованих пројеката (са реализованим контролером миша)
• Контролер тастатуре са прве ОРТ2 лабораторијске вежбе
• VGA контролер са друге ОРТ2 лабораторијске вежбе
• Више о PS/2 протоколу
• Више о комуникацији са мишем
• Више о комуникацији са тастатуром
• Документација SDRAM чипа са Cyclone III плочице (препоручује се коришћење ове плочице јер досад на предмету нису рађени пројекти користећи SDRAM чип са Cyclone V плочице)
• Брезенхамов линијски алгоритам (доступан и на српској Википедији)

Софтверски алат ModelSim који може да се преузме поред Quartus-а је такође јако користан алат за дебаговање шема пре спуштања на плочицу, па је препоручљиво упознати се са тиме како ради.

Испитни рокови

Испитни рокови се могу наћи на страници предмета, али се испитни рокови од тренутне године објављују тек након што се година заврши. Често су решени, али само делимично. Испод се могу наћи рокови тренутно сакупљени на викију. Још увек непреписани рокови могу се наћи у одељку за потребну помоћ.

Колоквијуми

• К2 2024
• К Јун 2021
• К 2021
• К Јул 2021

Испити

• Август 2020
• Улазни тестови Лаб 2 2023
• Фебруар 2020
• Септембар 2022
• Јул 2021
• Јун 2021
• Септембар 2020
• Јун 2024
• Јул 2024

Алати

SPECS

SPECS је симулатор који се користи на лабораторијским вежбама. Може се преузети са странице предмета заједно са асемблером PSams. Детаљно упутство за коришћење ова два алата је такође дато на страници предмета.

Уколико симулатор покрећете кроз Wine на оперативном систему Linux (сличне инструкције можда раде и на macOS, али није тестирано), потребно је да:

• Из директоријума p3lab1 обришете VEZBA.ECS јер ће асемблер генерисати нови фајл под именом vezba.ecs који, уколико постоје оба фајла, симулатор неће читати.
• Користите 32-битни Wine префикс.
• Кроз winetricks инсталирајте oleaut32, vb6run и gdiplus.

Начин оцењивања

• $L_1, L_2$ — Бодови са лабораторијских вежби (0-10 свака)
• $K$ — Бодови са колоквијума (0-40)
• $I$ — Бодови са испита (0-40)
• Бодови: $P = L_1 + L_2 + K + I$

Бодови	$P \leq 50$	$50 < P \leq 60$	$60 < P \leq 70$	$70 < P \leq 80$	$80 < P \leq 90$	$90 < P$
Оцена	5	6	7	8	9	10

Рачунање

• $K$:
• $I$:
• $L1$:
• $L2$:
• $PR$:
• $P$:
• Оцена:

Потребна помоћ

• На овом предмету фале решења рокова. Помозите викију решавањем рокова и постављањем њихових решења на вики.

  Рокови који су преписани а нису решени су:

  • Јул 2021
  • Август 2020
  • Септембар 2022
  • К2 2024

  Рокови којима недостаје понеко решење су:

  • К Јун 2021
  • Јун 2021
  • К 2021
  • Септембар 2020
  • Фебруар 2020
  • К Јул 2021
  • Јун 2024
• На овом предмету постоје старији рокови лошег квалитета. Помозите викију преписивањем тих рокова на вики.
  • Август 2020: [1], [2]
  • Август 2021: [3], [4]