datorteknik - lunds tekniska högskola
TRANSCRIPT
![Page 1: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/1.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Datorteknik
Föreläsning 7
Historia och framtid
![Page 2: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/2.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Jacquards vävstol, 1801
![Page 3: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/3.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Charles Babbage Difference Engine, 1822
![Page 4: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/4.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Konrad Zuse, Z1, 1936
![Page 5: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/5.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
ENIAC, 1943
![Page 6: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/6.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
ENIAC
”Senare har yrket som programmerare
blivit populärt även bland män.”
![Page 7: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/7.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Harvard Mark I 1944
![Page 8: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/8.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
First Complier and First Bug
Rear Admiral and Doctor Grace Hopper Första kompilatorn: Flow Matic
![Page 9: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/9.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
IBM Stretch 1959
![Page 10: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/10.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
IBM 704, 1974
![Page 11: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/11.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Hålkortsstans
![Page 12: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/12.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
PDP 11
![Page 13: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/13.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Ken Thompson and Dennis Ritchie
![Page 14: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/14.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Univac 1108
![Page 15: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/15.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
VAX 11/780
СВАКС... Когда вы забатите довольно воровать настоящий лучший
“CVAX... when you care enough to steal the very best.”
![Page 16: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/16.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
CRAY I
![Page 17: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/17.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Intel, Busicom Calculator, 1969
![Page 18: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/18.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Apple I, 1976
![Page 19: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/19.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
IBM PC
![Page 20: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/20.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Patterson & Hennessy
![Page 21: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/21.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
MIPS Five-Stage Pipeline
![Page 22: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/22.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Several Instructions in Pipeline
![Page 23: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/23.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Pipeline Registers
![Page 24: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/24.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Pipeline Control
![Page 25: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/25.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Complete Five-Stage MIPS
![Page 26: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/26.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Problem med pipelining
• Datahazard
– Registervärden klara först efter fem cykler
– Lösning: forwarding
• Hopp
– Instruktioner har kommit in i pipelinen i onödan
– Lösning: hoppa inte
– Lösning: hopplucka
• Slutsats: pipelining är inte perfekt
![Page 27: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/27.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Pipeline Development
• Basic Five-Stage Pipeline
• Deeper pipelines
• Dual pipelines
• Quadruple pipelines
• Hardware translation of x86
![Page 28: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/28.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
X86 Architecture
• Intel 4004
• 8080
• 8085
• 8086
• 80186
• 80286
• 80386
• 80486
• Pentium
• Pro, II, III
![Page 29: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/29.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Pentium
![Page 30: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/30.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Power PC
![Page 31: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/31.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
AMD Athlon
![Page 32: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/32.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
MIPS 74K
![Page 33: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/33.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Transmeta Crusoe
![Page 34: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/34.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Dual Core / Multi Core
![Page 35: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/35.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Moore’s Law
The number of transistors that can be fabricated on a very
large-scale integrated (VLSI) chip doubles every two years.
![Page 36: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/36.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
The Future
![Page 37: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/37.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Försöker täcka in viktiga delar av kursen
– Binär aritmetik
– Högnivå-assembler-maskinspråk
– Programmering på assemblernivå
– Koppling mellan högnivåkoncept och maskinnivå
– Avbrott
– Trådar
– Realtidsprogrammering
– Hur kopplas ett datorsystem till omvärlden?
![Page 38: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/38.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Försöker undvika extentamodellen
• Några nya tal och några annorlunda tal varje gång
• Svårt, eftersom vi samtidigt vill täcka in de viktiga sakerna
![Page 39: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/39.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Det ingår i tentakraven att kunna svara lagom fylligt
• Nivå: som en annan teknolog, som läst kursen och kan det mesta
hyfsat bra, utom just det tentafrågan handlar om
• Det är ofta viktigt att svara lite utförligare än man tror
![Page 40: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/40.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Vad betyder CPU? Förklara vad det är?
• Central processing unit (rätt).
• Computer processor unit (fel).
• Det är själva hjärnan i datorn, liksom (fel).
• Det är den enhet som läser programmet, utför instruktionerna och
styr övriga enheter i datorn (rätt).
![Page 41: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/41.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Datorteknik innehåller många begrepp
• Tentan testar att man kan begreppen
• Många kan begreppen inom datorteknik nästan men inte riktigt
• På tentan måste man veta vad de betyder
![Page 42: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/42.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Kod måste vara i stort sett korrekt
• Man får inte avdrag för kommafel
• add t0 t2, t3 # glömt komma mellan t0 och t2, gör inget
• lw t0, vec[t2] # vektorer finns inte på maskinnivå, fel
• Man får avdrag för att använda högnivåkoncept i assembler, om
man blandar ihop en adress och ett minnesinnehåll, etc.
![Page 43: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/43.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Kommentera koden
• addi t1, t1, 1 # öka loopräknaren med ett
• Allt var rätt, förutom att räknaren råkar vara register t2. Tack vare
kommentaren kan tentarättaren inse att det är ett rent slarvfel.
![Page 44: Datorteknik - Lunds tekniska högskola](https://reader034.vdocument.in/reader034/viewer/2022042601/626291117c320725f8146fcd/html5/thumbnails/44.jpg)
Institutionen för elektro- och informationsteknologi, LTH
Tentamen
• Läs uppgifterna noggrant
• Svara på alla frågor, även de som är insprängda i texten
• Svara fullständigt, men inte onödigt långt
• Svamla inte