Анотация

---

Дисциплината "Микропроцесорни системи" има за цел да задълбочи теоретичните и практически познания на студентите от специалност "Компютърни системи и технологии" в областта на архитектурата и изграждането на микропроцесорни системи. Разглеждат се най-разпространените фамилии 32- и 64-разрядни микропроцесори, средствата и методите за реализация на изчислителни системи на тяхна основа. Акцентира се на системната архитектура, реалната и виртуална памет, интерфейсите на взаимодействие между отделните компоненти, организацията и управлението на входа и изхода както и на средствата за поддържане изграждането на мултипроцесорни системи.

Дисциплината се основава на предхождащите я дисциплини: "Микропроцесорна техника", "Организация на компютъра", "Компютърни архитектури", "Операционни системи", "Компютърна периферия" и други. Дисциплината осигурява: "Компилатори и интерпретатори", "Специализирани компютърни системи", "Операционни системи за реално време", “Средства за управление и диагностика на периферни устройства” и други.

Съдържание

---

Тема 1. Архитектура на микропроцесорите от фамилия Intel.
1.1. Развитие на архитектурата на Ix86. 32-разредни и 64-разредни микропроцесори.
1.2. Суперскаларна микроархитектура на фамилията P6. Вътрешна структура и организация. Режими на работа
1.3. Архитектура NetBurst. Многонишкова архитектура HyperThreading. Особености на организация на суперскаларния конвейер на инструкциите.
1.4. Многоядрена архитектура.
Тема 2. Система инструкции.
2.1. Програмен модел. Режими на работа.
2.2. Типове данни. Векторни данни MMX и SSE.
2.3. Формат на инструкциите. Методи за адресация. Видове инструкции
Тема 3. Организация на паметта.
3.1. Сегментна организация на паметта. Дескриптори на сегменти. Системни дескрипторни таблици. Преобразуване на адреса.
3.2. Странична организация на паметта. Организация на таблиците на страниците. Странично преобразуване на виртуалния адрес.
Тема 4. Системна архитектура.
4.1. Защитен режим на работа. Видове защити. Превилегировани инструкции.
4.2. Многозадачност. Управление на задачите. Системни структури за управление на задачите.
4.3. Обработка на изключения и прекъсвания в защитен режим. Системни структури от данни за обработка на прекъсвания и изключения.
Тема 5. Организация на шинния интерфейс. Изводи и сигнали. Състояния на шинния интерфейс. Цикли за четене и запис. Организация на шината при фамилията P6. Пакетно предаване
Тема 6. Организация на вход-изход. Програмируем паралелен и последователен интерфейс. Директен достъп до паметта. Програмируеми контролери за директен достъп.
Тема 7. Програмируем контролер на прекъсванията. Структура и функциониране.
Тема 8. Архитектура за мултипроцесорни системи.
8.1. Сериализация.
8.2. Консистентност на кеш паметите. MESI протокол.
8.3. Заключване и псевдозаключване на шината.
8.4. Оработка на прекъсванията в мултипроцесорни системи. Интелигентен програмируем контролер на прекъсванията
Тема 9. Стандартни интерфейси в микрокомпютрите - организация и възможности. EISA, PCI. Набори интегрални схеми за поддържането им.
Тема 10.Други фамилии микропроцесори. Микропроцесорна фамилия Motorola. Микропроцесорна фамилия PowerPC.