NDAB16005U Computersystemer (CompSys)
Computer Systems (CompSys)
Bacheloruddannelsen i datalogi
Kurset "Computersystemer" giver et overblik over essensen af maskinarkitekturer, styresystemer, og datanetværk. Kurset er rettet mod datalogistuderende, og søger at udvikle en grundlæggende forståelse for koncepter indenfor datamater og it-systemer. Efter kurset vil den studerende besidde evnen til at reflektere over den praktiske ydeevne og udførsel af lavniveau programmer, samt besidde det faglige grundlag for senere praktiske og teoretiske kurser i datalogi.
Kursets indhold er tematisk opdelt som følger:
- Talrepræsentationer, aritmetik og boolsk algebra
- Instruktionssæt, (symbolsk) maskinsprog, processorarkitektur, og lagerhierarkier
- Tråde, skedulering, og synkronisering
- Processer og virtuel hukommelse
- Filsystemer og I/O enheder
- Datanetværk
- Datasikkerhed
Kurset vil undervejs introducere studerende til relevante systemprogrammeringssprog, samt relevante udviklingsværktøjer, koncepter og teknikker indenfor systemprogrammering.
Efter kurset forventes de studerende at have:
Viden om
- Logiske komponenter til opbygning af beregningsenheder og hukommelseskomponenter, samt boolsk algebra.
- Forskellige talrepræsentationer i et edb-system.
- Basal pipelinet og out-of-order eksekverings processorarkitektur, samt flerkerne arkitektur.
- Enkelt og flere niveauers nærlager.
- I/O enheder og interrupt-håndtering.
- Styresystemers tråde- og procesabstraktioner.
- Lagerhierarkier, virtuelle adresserum og deres understøttelse i hardware.
- Klassiske synkroniseringsproblemer og associerede implementeringsmekanismer, såsom opdagelse af kapløbstilfælde og baglås.
- Logisk og fysisk opbygning af forskellige filsystemer.
- Lagdelt protokolstruktur i datanetværk (applikations-, transport-, netværks- og forbindelseslag).
- Mekanismerne bag klassiske datanetværk, heruder pålidelig
datatransmission, pakkekobling og medieadgang. - Opbygning af datacentre og klynger.
- Basal anvendt kryptografi, og operationelle metoder til at sikre styresystemsmekanismer, netværksprotokoller og applikationer.
Færdigheder i at
- Implementere enkle programmer i (symbolsk) maskinsprog, og oversætte programstumper skrevet i et systemprogrammeringssprog til tilsvarende maskinsprog.
- Redegøre for de forskellige motivationer for samtidighed, lagerhierarkier, virtuel hukommelse og lagdelt protokolstruktur i edb-systemer.
- Benytte gængse værktøjer til at foretage udvikling, modifikation og udvidelse af evt. netværksforbundne, flertrådede programmer på systemniveau, heriblandt håndtering af virtuel hukommelse og I/O på maskinniveau.
- Systematisk afprøve, fejlrette og dokumentere programmel på systemniveau.
Kompetencer i at
- Ræsonnere omkring processorarkitektur, lagerhierarkier, styresystemer og datanetværk.
- Analysere ydeevnen af programmer baseret på viden om processorarkitektur, lagerhierarkier og styresystemer.
- Designe og implementere den grundlæggende funktionalitet for forskellige styresystems- og netværkskomponenter.
- Ræsonnere omkring korrektheden af flertrådede programmer,
herunder
strategier for undvigelse af kapløbstilfælde og baglås. - Ræsonnere omkring enkle sikkerhedsegenskaber for et givent system.
Kendskab til programmering i et imperativt programmeringssprog, som gennemgået i Softwareudvikling, samt datastrukturer og basale algoritmer, som undervist i Diskret matematik og algoritmer (DMA).
- Kategori
- Timer
- Forelæsninger
- 62
- Forberedelse (anslået)
- 109
- Teoretiske øvelser
- 62
- Projektarbejde
- 175
- Eksamen
- 4
- I alt
- 412
Nærmere information vedrørende feedback gives ved kursusstart.
Som meritstuderende - klik her!
Som enkeltfags-studerende (efter- og videreuddannelse) - klik
her!
- Point
- 15 ECTS
- Prøveform
- Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.Skriftlig prøve med opsyn.
- Krav til indstilling til eksamen
Opnå 50 % af de mulige point, der kan opnås i 8-10 afleveringsopgaver af varierende størrelse, herunder programmeringsprojekter og teoretiske opgaver, som vil skulle løses både individuelt og i grupper.
Der kan stilles krav om opnåelse af point for en delmængde af afleveringerne, som dog stadig højest kan være 50 % af samlede mulige point af denne delmængde. Detaljer om størrelse af afleveringer og opdelinger vil blive offentliggjort ved kursusstart.
- Hjælpemidler
- Alle hjælpemidler tilladt
- Bedømmelsesform
- 7-trins skala
- Censurform
- Ekstern censur
- Reeksamen
Skriftlig prøve, 4 timer med opsyn.
Såfremt der er 10 eller færre tilmeldte kan prøven afholdes som 30 minutters mundtlig prøve (inklusive bedømmelse, uden forberedelse) i fuldt pensum.
Kvalifikation til deltagelse i reeksamen opnås ved genaflevering af afleveringer senest 3 uger før reeksamen, således at samme krav som for indstillingskravet til den ordinær eksamen opfyldes.
Kriterier for bedømmelse
Se målbeskrivelsen.
Kursusinformation
- Sprog
- Dansk
- Kursuskode
- NDAB16005U
- Point
- 15 ECTS
- Niveau
- Bachelor
- Varighed
- 2 blokke
- Placering
- Blok 1 og Blok 2
- Skemagruppe
- C
- Kursuskapacitet
- Ingen begrænsning
- Kurset udbydes også til efter- og videreuddannelse
- Studienævn
- Studienævn for Matematik og Datalogi
Udbydende institut
- Datalogisk Institut
Udbydende fakultet
- Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet
Kursusansvarlige
- Michael Kirkedal Thomsen (m.kirkedal@di.ku.dk)