Datorarkitektur

Kursen kan ingå i följande program:

1. Datavetenskap, kandidatprogram (N1COS)
2. Computer Science, mastersprogram (N2COS)
3. Applied Data Science, mastersprogram (N2ADS)
4. Game Design & Technology, mastersprogram (N2GDT)
5. Software Engineering and Management, mastersprogram (N2SOF)

Kursen ges även som fristående kurs vid Göteborgs Universitet.

Krav för att delta i kursen är att två år är framgångsrikt slutförts inom datavetenskap eller mostsvarande. Kursen DIT122 (Datorsystemteknik) eller motsvarande utgör förkunskapskrav.

Följande kunskapsnivå i Engelska krävs; Engelska 6/Engelska B eller motsvarande från ett erkänt internationellt test, t.ex. TOELF, IELTS.

Kursen behandlar arkitekturella tekniker som är nödvändiga för att uppnå hög prestanda för användarprogram. Den täcker också simuleringsbaserade analysmetoder för kvantitativ bedömning av vilken inverkan en viss arkitekturell teknik har på prestanda.

Innehållet är uppdelat i följande delar:

1. Den första delen täcker aspekter som påverkar utvecklingen av datorteknologi inklusive Moores lag, prestandamått (exekveringstid kontra genomströmning), benchmarking samt grunder för datorprestanda såsom Amdahls lag och minnessaccesslokalitet.
   
   
2. Den andra delen täcker olika tekniker för att utnyttja instruktionsnivåparallellism (ILP) genom att definiera nyckelbegrepp för vad ILP är och vad som begränsar det. De tekniker som omfattas delas in i två kategorier: dynamiska och statiska tekniker. De viktigaste dynamiska teknikerna som tas upp är Tomasulos algoritm, hopprediktion och spekulation. De viktigaste statiska teknikerna är ’loop unrolling’, ’software pipelining’, ’trace scheduling’ och ’predicated instructions’.
   
   
3. Den tredje delen täcker principer för moderna minneshierarkier såsom inklusiva och icke-inklusiva minneshierarkier, lockup free cachningstekniker, prefetching, klassificering av cache missar.
   
   
4. Den fjärde delen handlar om flerkärniga mikroprocessorer och tekniker såsom multitrådning och cachekoherens.

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

Kunskap och förståelse

• Förståelse för avancerade tekniker för instruktionspipelining för att kunna utföra datorinstruktioner parallellt.
• Förståelse för principer bakom moderna minneshierarkier
• Förståelse för principer bakom flerkärninga processorer sk multicore system.

Färdigheter och förmåga

• Kunskap och förståelse för terminologi och nyckelbegrepp I datorarkitektur nödvändiga för att kunna förstå framsteg inom forskning inom ämnet.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

• Förmåga att kunna kvantitativt bestämma inverkan av arkitekturella tekniker på prestanda och effektförbrukning av exekverande användarprogram genom användande av moderna simuleringsverktyg.

Kursen är indelad i föreläsningar, övningar, tre laborationer och en frivillig inläsningsuppgift som ger bonuspoäng för tentamen.

Kursen använder pedagogikformen Flipped-classroom teaching. Det förutsätts att studenterna förbereder sig till varje föreläsning genom att studera det inspelade materialet. En dugga ges på varje föreläsningen. Tre rätta duggor ger bonuspoäng för att användas för högre betyg på godkänd tentamen.

Undervisningsspråk: Engelska

Studenten bedöms baserat på inlämnade laborationsrapporter (1.5 hp) individuellt eller i grupp och en skriftlig tentamen (6.0 hp) individuellt I tentamenssal.

Om en student som har underkänts två gånger på samma examinerande moment önskar byta examinator inför nästa examinationstillfälle ska en sådan begäran bifallas om det inte finns särskilda skäl däremot (6 kap. 22 § HF).

Om en student har fått besked om pedagogiskt stöd från Göteborgs universitet med rekommendation om anpassad examination och/eller anpassad examinationsform kan examinator, i det fall det är förenligt med kursens lärandemål och förutsatt att inte orimliga resurser krävs, besluta att bevilja studenten anpassad examination och/eller anpassad examinationsform.

Om en kurs har avvecklats eller genomgått en större förändring ska studenten erbjudas minst två examinationstillfällen, utöver ordinarie examinationstillfälle. Dessa tillfällen fördelas under en tid av minst ett år, dock som längst två år efter det att kursen avvecklats/förändrats. Vad gäller praktik och verksamhetsförlagd utbildning (VFU) gäller motsvarande, men med begränsning till endast ett ytterligare examinationstillfälle.

Om en student har fått besked om att denne uppfyller kraven för att vara student vid Riksidrottsuniversitetet (RIU-student) har examinator rätt att besluta om anpassning vid examination, om detta görs i enlighet med Lokala regler gällande RIU-studenter vid Göteborgs universitet.

Delkurser

1. Skriftlig salstentamen, 6 hp
   Betygsskala: Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3) och Underkänd (U)
2. Laboration, 1,5 hp
   Betygsskala: Godkänd (G) och Underkänd (U)

På kursen ges något av betygen Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3) och Underkänd (U).

För betyg 3 krävs minst 40% av totalpoäng på tentamen. För betyg 4 krävs minst 60% av totalpoäng på tentamen och för betyg 5 kärvs minst 80% av totalpoäng på examen. Man kan erhålla 4 bonuspoäng om man svarat rätt på minst 3 duggor som ges under föreläsningstid. Man kan erhålla ytterligare 4 bonuspoäng om man muntligt redovisar fallstudien för de övriga kursdeltagarna. Dessa bonuspoäng adderas till resultatet på tentamen och kan användas för högre betyg men inte för att få godkänt på kursen. För att bli godkänd på hela kursen krävs godkänt på labkursen (1.5 ECTS) och på tentamen (6.5 ECTS). Slutbetyget på kursen är samma som slutbetyget på tentamen.

Kursen utvärderas genom möten, både under och efter kursen, mellan lärare och studentrepresentanter. Ett anonymt skriftligt frågeformulär skickas även ut till studenterna efter kursens slut. Resultaten av utvärderingarna används för att förbättra kursinnehållet och som indikation till vilka delar som skulle kunna läggas till, tas bort, förbättras eller ändras.

Kursen är samläst med Chalmers.

Kursen ersätter kursen DIT051, 7,5 hp. Den här kursen kan inte ingå i en examen som innehåller DIT051. Den kan inte heller ingå i en examen som bygger på en annan examen där DIT051 ingår.