Faglig innhold

Emnet vil inneholde terminologi, prinsipper og begrep for konstruksjon og virkemåte for ulike typer moderne datamaskiner og annet datateknisk utstyr. Grunnleggende digitale sekvensielle kretser inkludert metoder for analyse og konstruksjon av tilstandsmaskiner. Videre hvordan datamaskiner (og andre digitale maskiner) er bygget opp av kombinatoriske og sekvensielle byggeblokker. Kort historisk oversikt over datateknikkens utvikling. Oppbygging (organisering), virkemåte og realisering av datamaskiner og datamaskinsystemer. Datamaskinkonstruksjon på forskjellige nivå, instruksjonsformat, adresseringsmodi, prosessorarkitekturer og -typer. Grensesnitt mellom maskinvare og programvare, sammenkobling av komponenter, avbrudd, busser, lagerhierarki og hurtigbuffer (Eng. cache). Gjennomgang av sentrale datatekniske utstyrsenheter (periferi-enheter). Kort introduksjon til distribuerte systemer, innvevde ("embedded") systemer, parallelle datamaskiner, nye teknologier og nye anvendelser (applikasjoner).

Læringsutbytte

Kunnskaper: - Studenten skal kjenne til datamaskiners konstruksjon og virkemåte - Studenten skal forstå prinsippene for konstruksjon og analyse av sekvensielle digitale kretser og tilstandsmaskiner - Studenten skal forstå hvordan en enkel prosessor fungerer - Studenten skal forstå grensesnittet mellom programvare og maskinvare - Studenten skal kjenne til sentrale periferienheter - Studenten skal forstå hvordan abstraksjon og struktur benyttes for å håndtere kompleksitet i datamaskinsystemer. Ferdigheter: - Studenten skal kunne formulere enkle programmer i assemblykode - Studenten skal være i stand til å anvende digitale kretselement til å konstruere grunnleggende digitale sekvensielle kretser og tilstandsmaskiner - Studenten skal være i stand til å lese skjemategninger og blokkdiagrammer - Studenten skal kunne relatere blokkdiagrammer og skjemategninger til hverandre på ulike abstraksjonsnivå. Generell kompetanse: - Studenten skal forstå den generelle virkemåten til en datamaskin og kunne anvende denne kunnskapen i prosjekter på alle abstraksjonsnivå - Studenten skal forstå den underliggende digitale logikken som datamaskiner består av.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og øvinger.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

TDT4100 Objektorientert programmering eller tilsvarende kunnskaper i høynivåprogrammering.

Kursmateriell

- Tanenbaum: Structured Computer Organization (6th edition) ISBN-13: 978-0132916523 eller ISBN-10: 0132916525. - Electrical Circuits and Digital Design, Part 2. Compilation for course TFE4101, selected chapters form D.D. Gajski "Principles of digital design". Compiled by K. Svarstad, P.G. Kjeldsberg, P. Svensson, and R. Hergum. Pearson 2014, ISBN 978-1-78434-312-5. - Evalueringskort for ARM-prosessor.

Studiepoengreduksjon