Μενού Κλείσιμο

Αρχιτεκτονική και Δίκτυα Η-Υ

Εξάμηνο 3o
Κατηγορία Μάθημα Γενικής Υποδομής Υποχρεωτικό
Ώρες Θεωρίας-ΑΠ-Εργαστηρίου 3-2-0
Πιστωτικές Μονάδες/ Διδακτικές Μονάδες 5/4
Σκοπός Το μάθημα αυτό πραγματεύεται την αρχιτεκτονική μοντέρνων υπολογιστών με ιδιαίτερη έμφαση στην οργάνωση μικροεπεξεργαστών με σκοπό την κατανόηση της δομής, αλλά και την επίλυση σχεδιαστικών προβλημάτων, ενός τυπικού μοντέρνου υπολογιστή απλής επεξεργασίας. Επίσης παρέχει μια εισαγωγή στις βασικές έννοιες των δικτύων Η-Υ και στις μεθόδους ανάλυσης και σχεδιασμού τους.
Αναμενόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα Στο πέρας του μαθήματος οι σπουδαστές πρέπει να έχουν την ικανότητα να προγραμματίζουν το μικροϋπολογιστή και να τον διασυνδέουν με περιφερειακές συσκευές κάνοντας τον έτσι χρήσιμο για πλήθος εφαρμογών τις οποίες θα συναντήσουν κατά τη διάρκεια του επαγγέλματος των. Επίσης ο σπουδαστής θα πρέπει να κατανοεί τις αρχές λειτουργίας και τις ιδιότητες των δικτύων Η-Υ και επιπλέον να μπορεί να αναλύει τις ιδιότητες και να σχεδιάζει δίκτυα Η-Υ.
Θεματολογία Περιγραφή θεωρητικού μέρους μαθήματος
Περιγραφή θεωρητικού μέρους μαθήματος
Συστήματα αρίθμησης. Αλγόριθμοι αριθμητικών πράξεων. Οργάνωση κεντρικής μονάδας επεξεργασίας, οργάνωση πολλών καταχωρητών, οργάνωση στοίβας, τρόποι αναφοράς στη μνήμη, μορφή εντολών, μικροπρογραμματισμός. Οργάνωση μνήμης, κατηγορίες μνήμης, ιεραρχία μνήμης, μνήμες τυχαίας προσπέλασης, συσχετική μνήμη, γρήγορη μνήμη, εικονική μνήμη. Οργάνωση εισόδου-εξόδου, σύγχρονη-ασύγχρονη επικοινωνία, διακοπές, προσαρμοστικές μονάδες, κανάλια, επεξεργαστές Ε/Ε, επεξεργαστές επικοινωνίας, διάδρομοι. Κώδικες. Ψηφιακά κυκλώματα χρήσιμα στους μικροϋπολογιστές. Εσωτερική αρχιτεκτονική μικροεπεξεργαστών. Εντολές. Συστήματα μνήμης. Τρόποι αναφοράς στη μνήμη. Προγραμματισμός μικροϋπολογιστών. Assembly. Assembler – Macros – Ρουτίνες. Τεχνικές για είσοδο/έξοδο δεδομένων. Διακοπές. Απευθείας προσπέλαση μνήμης. Θέματα προγραμματισμού για μοντέρνους επεξεργαστές (trace scheduling & software pipelining). Εισαγωγή σε παράλληλες αρχιτεκτονικές πολλών επεξεργαστών. Εισαγωγή στον τρόπο λειτουργίας Δικτύων Επικοινωνίας Υπολογιστών Αρχές Σχεδίασης Δικτύων Επικοινωνίας Υπολογιστών, Μεταγωγή και Πολυπλεξία, Ανασκόπηση του μοντέλου αναφοράς OSI, Φυσικό Επίπεδο (έλεγχος λαθών και ψηφιοποίηση της πληροφορίας), Επίπεδο Διαύλου (πρωτόκολλα alternating bit, go back N, selective repeat, και μελέτη απόδοσης αυτών), Επίπεδο Προσπέλασης Μέσου (πρωτόκολλα ALOHA και επίλυσης συγκρούσεων πακέτων με βάση το δυαδικό δένδρο και την στοίβα), Τοπικά Δίκτυα Υπολογιστών (Ethernet, Token ring, FDDI, και Wireless LANs), Ασύρματα Ψηφιακά Δίκτυα Επικοινωνιών Τρίτης Γενιάς, Επίπεδο Δικτύου (Δρομολόγηση, Έλεγχος Συμφόρησης), Διαδίκτυο (Αρχιτεκτονική, Ονόματα και Διευθύνσεις, το πρωτόκολλο IP, τα πρωτόκολλα TCP και UDP). Εισαγωγή στην Μοντελοποίηση και Προσομοίωση Δικτύων Υπολογιστών.
Βιβλιογραφία
  1. Α.S. Tanenbaum, Δίκτυα Υπολογιστών, Εκδόσεις Παπασωτηρίου.
  2. James F. Kurose, Keith W. Ross, James Kurose, Keith Ross, (2002), Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, Addison-Wesley Publishing; 2nd edition.
  3. Γ.Δ. Παπαδόπουλος, (1985), Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Συστημάτων με Μικροπρόσεσορς, Πάτρα.
  4. Κ.Ζ. Πεκμετζή, (1995), Συστήματα Μικροϋπολογιστών, Εκδόσεις Συμμετρία, Αθήνα.
  5. Γ.Δ. Κόγιας, (1991), Εισαγωγή στους Μικροεπεξεργαστές, Αθήνα.
  6. Thom Luce, Ohio University, (1991), Αρχιτεκτονική Υπολογιστών Software-Hardware, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη.
  7. G.M. Gilmore, (1999), Μικροεπεξεργαστές – Θεωρία & Εφαρμογές, Εκδόσεις McGraw-Hill.
  8. Δ. Πογαρίδης, (1999), Μικροϋπολογιστές-Μικροελεγκτές, Εκδόσεις Ίων.
  9. Ι. Αγγελόπουλος, Γ. Σύρκος, (1992), Γνωρίστε τους ΜΕ με την οικογένεια του Z80, Αθήνα.
  10. W. Stallings, Αρχιτεκτονική Υπολογιστών.
  11. Tanenbaum, Η Αρχιτεκτονική των Υπολογιστών- Μία δομημένη Προσέγγιση.
Προαπαιτούμενα Μαθήματα
Ανακοινώσεις Μαθήματος