Modulets indhold, forløb og pædagogik

FORMÅL          
Give forståelse for hvordan applikationer afvikles på en computer i samspil med system software

Programmer skrives i højniveausprog, oversat til maskinkode og dernæst afviklet på computere i samspil med operativ systemet. Kurset giver den studerende et kendskab til de forskellige trin i oversættelser og afvikling af højniveau-programmer på datamater, heriblandt hvordan en konkret processor afvikler et program.  Kurset introducerer også hvordan arkitekturen og system services kan udnyttes i applikationsprogrammer med fokus på samtidighed. I dette kursus opnår den studerende kendskab til grundlæggende begreber inden for computer arkitektur, operativ systemer, og samtidighed

Læringsmål

Viden

• abstraktionslag i computer arkitektur og opertiv systemer

• organisering af hardware komponenter (processor, hukommelser, ydre-enheder, busser,…)

• processor arkitekturer (Harvard, von Neuman) og typer (indlejrede, desktop, high-performance, server, micro-controllers, DSP)

• tal-og data repræsentation.

• instruktionssæt arkitekturer

• instruktionsniveau parallelisme

• digitale logiske kredsløb og Boolsk algebra.

• lagerhierarkiet

• virtuel hukommelse

• køretidsmiljøet for et kørende program.

• afbrydelser (interrupts), systemkald, og undtagelser

• kerner og Operativsystemer (Virtuelle maskiner)

• multiprogrammering: processer og tråde, synkronisering, deadlocks

• grundlæggende Multi-core programmering

Færdigheder

• forstå opførslen af simpelt program på assembler-niveau

• analysere simple, system-nære programmer der benytter sig af parallelitet og /eller samtidighed

• anvende fagets teknikker til at sikre gensidig udelukkelse, fairness og fravær af baglås i simple samtidige/parallelle systemer

• ved korrekt fagterminologi, kunne forklare arkitekturens og operativ systemets opbygning, strukturering, funktionalitet og virkemåde

Kompetencer

• inddrage viden om computer arkitektur, køretids miljøer, operativsystemer i udviklingen af applikationer
   
• skrive simple korrekte samtidige applikationer
   
• tilegne sig ny viden om styresystemer samt programmering af samtidige og parallelle systemer

Undervisningsform

Undervisningen tilrettelægges i henhold til de generelle undervisningsformer for uddannelsen, jf. § 17.

Omfang og forventet arbejdsindsats

Det forventes at den studerende bruger 30 timer per ECTS, hvilket for denne aktivitet betyder 150 timer.

Eksamen

Prøver

Yderligere informationer

Kontakt: Studienævn for datalogi via cs-sn@cs.aau.dk eller 9940 8854