Overordnede kursusmål
At give deltagerne en god viden om simple computer-systemers
opbygning og virkemåde ved gennemgang af de involverede komponenter
og abstraktionsniveauer, som bruges til at håndtere kompleksiteten
af et sådant system. At give deltagerne en forståelse af
grænsefladen mellem en processor/microcontroller og eksterne
enheder.
At gøre deltagerne i stand til at designe, implementere, fejlfinde,
teste og dokumentere computer programmer på forskelige
abstraktionsniveauer: maskinkode, assemblersprog, og højniveau
programmeringssprog (som for eksempel C).
Kurset give en generel forståelse af, hvorledes et simpelt computer
system er opbygget omfattende:
- processor mikroarkitektur og instruktionssæt
- organisering af hukommelse og "adressing modes"
- "memory mapping", interface til IO kredsløb
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Redegøre for arkitekturen af en simpel computer
- Beskrive de forskellige abstraktionsniveauer brugt i et
computer system.
- Forklare og programmere software programmer skrevet i
maskinkode, assembler kode og højniveau sprog
- Forklare memory mapped I/O
- Beskrive og bruge pointere i programmer, eksempelvis til at
konstruere simple dynamiske datastrukturer såsom lænkede
lister.
- Forstå, hvorledes programvariable lagres i hukommelsen (heap,
stak, globale variable).
- Forstå sammenhængen mellem maskinprogram (assembler kode) og et
højniveau sprog (eksempelvis C).
- Skrive software programmer hvor CPU'en styrer I/O
enheder
- Fungere som medlem af en mindre arbejdsgruppe (2-3 deltagere)
og deltage konstruktivt i styringen heraf.
Kursusindhold
• Arkitektur og instruktionssæt for en simpel CPU.
• Lav-niveau programmering i maskinkode og assembler.
• Virkemåde og intern organisation af en simpel computer.
• ANSI C programmering eller tilsvarende programmeringssprog
• Hukommelseslayout (stak, heap osv.)
• Interaktion med I/O enheder: polling, interrupts, memory mapping
• Programmer, der styrer I/O enheder
• Pointere: Pointere generelt, pointere til arrays, pointere til
pointere, void pointere
• Structs og union og brugerdefinerede typer. Array af strukturer.
• Preprocessor: Filinkludering, symbolske konstanter
• Funktioner: Syntaks. Pointere til strukturer og funktioner,
static og register variabler. Pointeraritmetik
• Bitwise operationer: Operatorer, shift, bit-field
• I/O: Formatted I/O, streng formattering, filer
Sidst opdateret
26. april, 2019
