Architektura komputerów i systemy operacyjne

Wykład:
- Poniedziałek, godz. 11:15 C-3/22
- Środa, godz. 11:15 C-3/22
Ćwiczenia:
- Poniedziałek, godz. 13:15 C-13/0.38
- Poniedziałek, godz. 15:15 C-3/20
- Środa, godz. 15:15 C-3/20
Laboratorium:
- Poniedziałek, godz. 17:05 D-1/317.2
- Środa, godz. 7:30 D-1/317.2
- Środa, godz. 13:15 D-1/317.2
- Czwartek, godz. 7:30 D-1/317.2
- Czwartek, godz. 15:15 D-1/317.3
- Piątek, godz. 15:15 D-1/317.3

Zasady zaliczenia kursu

Zasady zaliczenia laboratorium: pod uwagę będą brane umiejętności nabyte w trakcie kursu oraz terminowość oddawania zadań.
- ocena 5.5 >=320pt
- ocena 5.0 >=280pt <320pt
- ocena 4.5 >=245pt <280pt
- ocena 4.0 >=210pt <245pt
- ocena 3.5 >=175pt <210pt
- ocena 3.0 >=140pt <175pt
Zasady zaliczenia ćwiczeń: kolokwia w tygodniach ≈47 roku 2023 oraz ≈3 roku 2024 + dodatkowe zadania
- Punktacja - na każdym kolokwium można zdobyć maks. 15pt + punkty za aktywność na ćwiczeniach
  - ocena 5.5 >=37pt
  - ocena 5.0 >=27pt <37pt
  - ocena 4.5 >=24pt <27pt
  - ocena 4.0 >=21pt <24pt
  - ocena 3.5 >=18pt <21pt
  - ocena 3.0 >=15pt <18pt
Egzamin
- I termin: 9:00 5.02.2024 D-1/30
- II termin: ~~9:00 12.02.2024 D-1/30~~ 15:00 12.02.2024 D-1/215
- Punktacja
  - ocena 5.0 >=27pt
  - ocena 4.5 >=24pt <27pt
  - ocena 4.0 >=21pt <24pt
  - ocena 3.5 >=18pt <21pt
  - ocena 3.0 >=15pt <18pt
Ocena końcowa:
if (Ćwiczenia >= 3.0 && Laboratorium >= 3.0 && Egzamin >=3.0) then (0.3 * Ćwiczenia + 0.3 * Laboratorium + 0.4 * Egzamin) else 2.0

Wykłady

Architektura komputerów	Systemy operacyjne
Wykład 4.10.2023 i 9.10.2023
Historia procesorów (CPU) Intel 4004 Visual 6502 Visual ARM1 Intel's 15 Most Unforgettable x86 CPUs The History Of Intel CPUs: Updated! RISC-V RISC-V is an alternative to proprietary designs Lista procesorów Intela Reversing Sinclair's amazing 1974 calculator hack - half the ROM of the HP-35 Historia procesorów graficznych (GPU) The History of Nvidia GPUs: NV1 to Turing TPU (Tensor Processing Unit) David Patterson Says It’s Time for New Computer Architectures and Software Languages Historia komputerów krótka historia	Historia Uniksa The History of Unix, Rob Pike Klasyczna książka - kod źródłowy z komentarzami Kody źródłowe i podręczniki różnych wersji Uniksa Eric Steven Raymond - The Art of Unix Programming Nowoczesna reimplementacja Uniksa V6 na procesory x86 i RISC-V strona projektu książka riscv kod źródłowy projektu (riscv) książka x86 kod źródłowy projektu (x86) książka z kodem źródłowym (x86) Historia rozwoju kodów źródłowych Uniksa w jednym (dużym) repozytorium git (175 branches)!!! Historia Uniksa Archtektura systemu operacyjnego Tanenbaum–Torvalds debate

Architektura komputerów

Systemy operacyjne

Wykład 4.10.2023 i 9.10.2023

Historia procesorów (CPU)
Historia procesorów graficznych (GPU)
- The History of Nvidia GPUs: NV1 to Turing
TPU (Tensor Processing Unit)
- David Patterson Says It’s Time for New Computer Architectures and Software Languages
Historia komputerów
- krótka historia

Historia Uniksa
- The History of Unix, Rob Pike
- Klasyczna książka - kod źródłowy z komentarzami
- Kody źródłowe i podręczniki różnych wersji Uniksa
- Eric Steven Raymond - The Art of Unix Programming
- Nowoczesna reimplementacja Uniksa V6 na procesory x86 i RISC-V
- Historia rozwoju kodów źródłowych Uniksa w jednym (dużym) repozytorium git (175 branches)!!!
  - Historia Uniksa
- Archtektura systemu operacyjnego
  - Tanenbaum–Torvalds debate

Wykład 11.10.2023 Architektura komputera MARIE - kod źródłowy symulatora Symulator MARIE - źródła, dokumentacja, zbiór instrukcji, ebook Reprezentacja liczb, systemy liczbowe, konwersja, arytmetyka binarna, kody uzupełnieniowe
	Wykład 16.10.2023 Historia terminali VT Unix Operating System - Brian Kernighan Power Use of UNIX - Dan North Wprowadzenie oraz obsługa systemu plików Procesy w systemie operacyjnym The TTY demystified ASCII table and history Windows Terminal is now the Default in Windows 11
Wykład 18.10.2023 Algebra Boole'a George Boole, "Mathematical Analysis of Logic", wersja zeskanowana Claude Shannon, "The Synthesis of Two Terminal Switching Circuits"
	Wykład 23.10.2023 Bash FAQ How can I use array variables? What is buffering? Or, why does my command line produce no output: tail -f logfile \| grep 'foo bar' \| awk ... How can I access positional parameters after $9? What is the difference between test, [ and [[ ? How can I print text in various colors? How do I use dialog to get input from the user? I saw this command somewhere: :(){ :\|:& } (fork bomb). How does it work? Is there a "PAUSE" command in bash like there is in MSDOS batch scripts? To prompt the user to press any key to continue? Why is $(...) preferred over `...` (backticks)? Bash Pitfalls Bash Globbing AWK, GREP, SED i INNE - dużo przykładów zastosowania
Wykład 25.10.2023 Siatki Karnaugh i metoda upraszczania wyrażeń algebry boolowskiej Karnaugh, Maurice "The Map Method for Synthesis of Combinational Logic Circuits" Algorytm minimalizacji Quine-McCluskey Karnaugh Map Solvers
	Wykład 30.10.2023 Programowanie w Bashu Bash FAQ Bash Pitfalls Bash Globbing
Wykład 6.11.2023 Układy kombinacyjne Dodawanie carry-select i carry-lookahead Jednostka arytmetyczno-logiczna (ALU) - projektowanie ALU Nand Game Symulator układów logicznych Podstawowe bramki Półsumator Pełny sumator Inne przykłady
	Wykład 8.11.2023 Proces Procesy (grupy procesów, sesje) Planowanie przydziału procesora Process scheduler - Completely Fair Scheduler , The Linux Scheduler: a Decade of Wasted Cores (2016) I/O scheduling - Completely Fair Queuing (CFS) Earliest eligible virtual deadline first scheduling (EEVDF) - The EEVDF scheduler replaced CFS in Linux version 6.6 (paper)
Wykład 13.11.2023 Układy sekwencyjne: przerzutnik SR, D, JK i JK wyścigi Rejestry, pamięć Symulator układów logicznych Przerzutnik D Rejestr 4-bitowy Licznik Inne przykłady
	Wykład 20.11.2023 Proces Obsługa procesów w systemie
Wykład 22.11.2023 Architektura komputera MARIE - kod źródłowy symulatora Cykl Fetch-Decode-Execute Symulator MARIE - źródła
	Wykład 27.11.2023 Sygnały - signal() vs sigaction() Advanced Programming in the UNIX Environment (książka), pdf I/O Efficiency - chapter 3.9 Process Relationships - chapter 9 Signals - chapter 10 - man sysv_signal
Wykład 29.11.2023 Symulator układów logicznych 4-Bit CPU The Big Misconception About Electricity
	Wykład 4.12.2023 Wątki ¹
Wykład 6.12.2023 Schemat 6502 Instrukcje 6502 Easy 6502 Apple 1 Apple 1 Manual Apple 1 Basic Apple 1 Emulator Apple 1 YouTube Apple 1 eBay - zwykle wysokie ceny
	Wykład 11.12.2023 Semafory Pamięć współdzielona

	Wykład 12.12.2023 Architektura IA-32 Volume I: Basic Architecture Volume 2A: Instruction Set Reference, A-M Volume 2B: Instruction Set Reference, N-Z Volume 3A: System Programming Guide, Part 1 Volume 3B: System Programming Guide, Part 2 PC Assembly Language, Paul A. Carter, November 2003 Intel 80386 Programmer's Reference Manual, 1987
	Wykład 13.12.2023 Asembler dla x86 NASM Assembly Language Tutorial Architektura x86 Asemblery x86 Instrukcje x86 Wywołania systemowe Tabela syscall gdbgui - YouTube x86-64 Assembly Language Programming with Ubuntu, 2022
	Wykład 18.12.2023 MMX - asembler SSE AVX, AVX2 AMX (AVX-512 Performance Comparison: AMD Genoa vs. Intel Sapphire Rapids & Ice Lake) x87, Float Exposed, Examples of floating point problems What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arithmetic, 1991 Die analysis of the 8087 math coprocessor's fast bit shifter pyrit - 256-byte FPU demo i puls też 256-byte source code w x86+FPU z komentarzami!
	Wykład 20.12.2023 Architektura procesorów ARM Inside ALU of ARMv1 Visual ARMv1
	Wykład 8.01.2024 i 10.01.2024 Inicjalizacja systemu x86 Bootloaders Tryb rzeczywisty Tryb chroniony GDT Systemy operacyjne - tryb chroniony Segmentyzacja pamięci Stronicowanie pamięci, rozdział 5.2 z Intel 80386 Programmer's Reference Manual, 1987, Understanding the Linux Virtual Memory Manager
	Wykład 15.01.2024 What every programmer should know about memory, 2007 (PDF) update Cache Coherence Protocol and Memory Performance of the Intel Haswell-EP Architecture. Intel SGX Explained Cache: a place for concealment and safekeeping
	Wykład 17.01.2024 Pamięci masowe History of hard disk drives Rotating disc storage Optical disc formats SSD, SSD - reliability, SSD - wear leveling, Wear Leveling – Static, Dynamic and Global File system A Fast File System for UNIX (1984) Analysis and Evolution of Journaling File Systems (2005) Design of the FAT, FAT, File Allocation Table Filesystem in Userspace (FUSE) List of FUSE filesystems
	Wykład 22.01.2024 Formaty plików wykonywalnych Format a.out, a.out¹ Format ELF, ELF¹, ELF², Tiny ELF Format PE, PE¹, PE², PE³
	Wykład 24.01.2024 Dennis M. Ritchie - The Development of the C Language (PDF) Olve Maudal, Jon Jagger - Deep C/C++ Język C - FAQ x86 - Przykład ataku przepełnienia bufora Heap-based buffer overflow in Sudo (CVE-2021-3156)
	Wykład 29.01.2024 The evolution of computer displays Grafika tekstowa, wektorowa, rastrowa ASCII art, ANSI art Karty graficzne 2D: MDA, HGC, CGA, EGA, VGA Linux framebuffer Ben Eater - Let's build a video card Karty graficzne 3D: 3dfx (Voodoo), NVIDIA, AMD RADEON Architektura NVIDIA Ampere, Turing, Ada Lovelace, Hopper, Blackwelll CUDA Toolkit 12, 12.3 Rdzenie tensorowe Nvidia - developer blog
	Wykład 31.01.2024 MPP, Klastry Klasyfikacja Flynna Architektury wieloprocesorowe: SMP, NUMA Archtektura superkomputerów TOP 500 - lista superkomputerów Emulator, Simulator, Wirtualizacja Krótkie podsumowanie

Ćwiczenia

Laboratorium

Zasady zaliczenia laboratorium

Ocena z laboratorium bierze pod uwagę umiejętności nabyte w trakcie kursu oraz terminowość oddawania zadań
Rozwiązania zadań należy wysyłać w terminie na przydzielone konto SVN, poza pierwszą listą którą należy oddać w terminie
Rozwiązania zadań wysłane po danym terminie, ale do 1 tygodnia liczone są maks. za połowę punktów, po terminie 1 tygodnia liczone są za ZERO punktów
Zadania z gwiazdką można wysyłać bez straty punktów do tygodnia po terminie oraz liczą się jako zadania DODATKOWE
Wysłane rozwiązania, należy oddać na laboratorium, bez straty punktów na pierwszych lub drugich zajęciach po terminie SVN, na trzecich zajęciach (bez usprawiedliwień) zadania liczone są maks. za połowę punktów na czwartych zajęciach zadania liczone są za ZERO punktów (nawet zadania wysłane w terminie na SVN)

Marcin Zawada

Architektura komputerów i systemy operacyjne

Zasady zaliczenia kursu

Wykłady

Wykład 4.10.2023 i 9.10.2023

Wykład 11.10.2023

Wykład 16.10.2023

Wykład 18.10.2023

Wykład 23.10.2023

Wykład 25.10.2023

Wykład 30.10.2023

Wykład 6.11.2023

Wykład 8.11.2023

Wykład 13.11.2023

Wykład 20.11.2023

Wykład 22.11.2023

Wykład 27.11.2023

Wykład 29.11.2023

Wykład 4.12.2023

Wykład 6.12.2023

Wykład 11.12.2023

Wykład 12.12.2023

Wykład 13.12.2023

Wykład 18.12.2023

Wykład 20.12.2023

Wykład 8.01.2024 i 10.01.2024

Wykład 15.01.2024

Wykład 17.01.2024

Wykład 22.01.2024

Wykład 24.01.2024

Wykład 29.01.2024

Wykład 31.01.2024

Ćwiczenia

Laboratorium

Zasady zaliczenia laboratorium

Listy zadań