EDUCATIONAL SIMULATION FRAMEWORK FOR PERFORMANCE MODELING OF RISC MICROPROCESSORS

Πτυχιακή Εργασία uoadl:2964723 107 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών
Πληροφορική
Ημερομηνία κατάθεσης:
2021-11-05
Έτος εκπόνησης:
2021
Συγγραφέας:
ΧΑΣΙΑΛΗΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Δημήτρης Γκιζόπουλος, Καθηγητής, Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
Πρωτότυπος Τίτλος:
EDUCATIONAL SIMULATION FRAMEWORK FOR PERFORMANCE MODELING OF RISC MICROPROCESSORS
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΑΠΟΔΟΣΗΣ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ RISC
Περίληψη:
Μια από τις πιο βασικές γνώσεις στον τομέα της Πληροφορικής είναι πως λειτουργεί το υλικό καθώς και η αλληλεπίδραση του υλικού με το λογισμικό σε σύγχρονα υπολογιστικά συστήματα. Δυστυχώς, το κομμάτι αυτό είναι αρκετά δύσκολο στην κατανόηση επειδή οι μαθητές δεν μπορούν να οπτικοποιήσουν/προσομοιώσουν αυτά που διδάσκονται. Γι αυτόν τον λόγο έχουν αναπτυχθεί πολλά προγράμματα που στόχο έχουν να οπτικοποιήσουν αυτήν την αλληλεπίδραση καθώς και πολλές άλλες λειτουργίες του υλικού. Μία άλλη εξίσου σημαντική γνώση αφορά της συμβολικές γλώσσες. Η συμβολική γλώσσα MIPS είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη γλώσσα σε μαθήματα πανεπιστημίου. Ο κύριος λόγος που χρησιμοποιείται ευρέως η γλώσσα ΜIPS είναι γιατί γενικά οι συμβολικές γλώσσες είναι ιδιαίτερα περίπλοκες και δύσκολες στην κατανόηση ενώ η MIPS είναι απλή στην κατανόηση αλλά και όσο περίπλοκη χρείαζεται για να διδαχθούν όλα τα βασικά κομμάτια για τις συμβολικές γλώσσες. Επιπροσθέτως, MIPS μικροεπεξεργαστές χρησιμοποιούνται ακόμη και σήμερα σε σταθμούς εργασίας, ενσωματωμένα συστήματα (π.χ. δρομολογητές, αποκωδικοποιητές, καλωδιακά μόντεμ κ.λπ.) και ακόμη και υπερυπολογιστές.
Σε αυτήν την πτυχιακή στρέφουμε το ενδιάφερον μας σε ένα ευρέως χρησιμοποιημένο project, τον QtMips. Ο QtMips είναι ένας προσομοιωτής για εκπαιδευτικούς σκοπούς που χρησιμοποιεί ΜIPS RISC ISA και προσομοιώνει πολλές βασικές λειτουργίες του υλικού όταν εκτελείται ένα πρόγραμμα. Θα περιγράψουμε τον τρόπο λειτουργίας του, ποιά κομμάτια του υλικού προσομοιώνει/οπτικοποιεί και θα επεκτείνουμε την λειτουργικότητα του πρόγραμματος προσθέτοντας προσομοίωση για πιο περίπλοκα κομμάτια του υλικού όπως ο branch predictor. Τέλος, σε συνεργασία με την ομάδα από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Πράγας, θα συμβάλουμε στην ανάπτυξη μιας πιο εξελιγμένης έκδοσης αυτού του προγράμματος, που χρησιμοποεί την πιο σύγχρονη αρχιτεκτονική/σύνολο εντολών RISC-V.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Τεχνολογία – Πληροφορική
Λέξεις-κλειδιά:
Συμβολική Γλώσσα, RISC, MIPS, RISC-V, Σύνολο Εντολών, CPU, DRAM, SRAM, ALU, FPU, Διοχέτευση, Πρόβλεψη Διακλάδωσης, Κρυφή μνήμη, Μικροεπεξεργαστές, Απόδοση, Μοντελοποίηση, Προσομοίωση
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
4
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
6
Αριθμός σελίδων:
60
Educational-Simulation-Framework-for-Performance-Modeling-of-RISC-Microprocessors.pdf (3 MB) Άνοιγμα σε νέο παράθυρο