Computer systemen

Doel: kennis opdoen van computertechnologie

Schets van het te hanteren dicdactisch model. De te behandelen stof wordt in hoorcolleges gepresenteerd. Daarnaast zal een opdracht uitgevoerd moeten worden om de bij het vak horende casus te halen.

Handouts

Haal de handout hier op. Haal de aanvulling op de handout hier op. De tweede handout bevat een aantal teksten ter informatie. Het stuk over PCI-express hoort tot de tentamenstof. Haal de PCI express info hier op. Haal de Google cluster technology hier op. Haal de Grid computing hier op.

Onderwerpen

Cache technologie
Performance optimalisatie m.b.t. geheugen access
Moderne CPU's
Classificatie van Flynn
Multiprocessor systemen
Clusters
Device drivers
Digital signal processing

Planning blok 1:

Week 1: Introductie, overzicht, cache geheugen (comp. systemen)
Week 2: Cache technologie (comp. systemen)
Week 3: RISC/CISC, VLIW, PC performance, Flynn (comp. systemen)
Week 4: Code optimalisatie, register window, register allocatie (reader)
Week 5: Paralelle architecturen, granulatie, physical en virtual memory sharing, grid en hypercube connectie (Tanebaum H8 8.1)
Week 6: Vector processors, Single bus systemen, cache coherentie, crossbar switch, omega switch (Tanenbaum H8 8.2 8.3)
Week 7: Clustertechnologie, toepassingen (reader)

Planning blok 2:

Week 1: Clusters, fail over service, web farms, beowulf clusters
Week 2: DSP toepassingen, ADC, DAC, sampling
Week 3: bewerkingen, filters, FIR, IIR
Week 4: DSP FFT, DSP chips
Week 5: Device drivers, algemene opbouw, DMA, I/O-chip datasheets
Week 6: Device drivers, C voorbeelden, state diagram, SCSI

Beoordeling

De beoordeling is gebaseerd op het volgende onderdeel.

Eindtentamen

De beoordeling van de casus is gebaseerd op het volgende onderdeel:

Verslag multimedia

Het verslag over multimedia dient uiterlijk 1 november ingeleverd te worden.

Tentamenstof

De tentamenstof komt uit twee readers, zoals uitgereikt op het college, het boek gstructureerde computerarchitectuur van Tanenbaum, en het boek computersystemen en netwerken van van Moergestel.

Samenvatting Computersystemen en -netwerken

De stof is terug te vinden in hoofdstuk 9, systeemprestatie. De volgende begrippen zijn van belang:

Cache, hardware, software, associatief geheugen, associatieve cache, direct mapping cache, set-associatieve cache.
Cache consistentie, replacement algoritme
Moderne CPU's: pipelining, superscalaire architectuur.
Multiprocessor systemen, classificatie van Flynn, Shared memory multiprocessor, Message-passing Multicomputer.

Samenvatting Gestructureerde computerarchitectuur

De stof is terug te vinden in hoofdstuk 8, parallelle architecturen. Er is wat overlap met 'computersystemen en -netwerken'. De volgende begrippen zijn van belang.

Granulatie, multiprocessoren, multicomputers (8.1, 8.1.1, 8.1.2 behalve Schakelen en routering), prestaties, schaalbaarheid (8.1.3), software, besturingsmodellen, garnulariteit, rekenparadigma's, communicatie, (8.1.4), taxonomie, Flynn (8.1.5)
SIMD, alleen vectorprocessors, pipelining bij floating point.
Multiprocessors met shared memory (8.3), consistentiemodellen, snooping caches, MESI, kruisschakelaars (8.3.3 behalve Sun Enterprise 10000), omega netwerken (8.3.4). NUMA-multiprocessors (8.3.5). CC-NUMA (alleen het begrip, niet uitwerking en voorbeelden).
Multicomputers (8.4) alleen COW (8.4.2), scheduling (8.4.3) (behalve commerciele verbindingsnetwerken), Communicatiesofwtare (8.4.4), PVM, MPI

Oefententamen

Click hier voor oefententamen. Merk op dat de stof van vorig jaar niet precies hetzelfde was als dit jaar. Dus bepaalde vragen komen wellicht wat vreemd over.