Detail předmětu
Pokročilé asemblery
IPA Ak. rok 2024/2025 letní semestr 5 kreditů
Chráněný režim procesorů Pentium: princip ochrany, registry, správa paměti, soubor instrukcí. Technika programování v chráněném režimu, správa úloh, virtuální režim. Využití nízkoúrovňového Win32 API v aplikacích pro Windows - konzolové aplikace, "okénkové" aplikace, OpenGL. Technologie programování s využitím multimediálních SIMD instrukcí současných procesorů Intel (MMX a SSE). Seznámení s 64bitovými procesory.
Garant předmětu
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
- 16 hod. pc laboratoře
- 10 hod. projekty
Bodové hodnocení
- 60 bodů závěrečná zkouška (50 bodů písemná část, 10 bodů testová část)
- 16 bodů numerická cvičení
- 24 bodů projekty
Zajišťuje ústav
Přednášející
Cvičící
Cíle předmětu
Seznámit studenty s programováním náročnějších aplikací na nejnižší úrovni. Naučit používat instrukce multimediálního rozšíření procesorů Intel. Seznámit s principy chráněného režimu architektury IA-32, naučit programovat v chráněném režimu a používat rozhraní Win32 API v nízkoúrovňových aplikacích. Seznámit s 64-bitovými procesory.
Principy chráněného režimu architektury IA-32. Tvorba programů používajících instrukce MMX a SSE. Tvorba programů a knihoven pracujících v chráněném režimu používajících Win32 API na nejnižší úrovni.
Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti
Nezbytná je základní znalost asembleru procesorů x86 (pro studenty FIT je to předmět ISU), znalost programování v NASM a jazyka C.
Literatura studijní
- Orság, F.: Studijní opora k předmětu IPA
- Zbořil, F.: Strojově orientované jazyky, skripta, VUT v Brně, 1991, ISBN 80-214-0349-7
- Hall, R. B.:Assembly Programming and Computer Architecture for Software Engineers. Prospect Press. 2017. ISBN: 978-1943153329.
- Hyde, R.: The Art of Assembly Language, No Strach, 2003, ISBN 1886411972
- Kusswurm, D.: Modern X86 assembly language programming: 32-bit, 64-bit, SSE, and AVX. Apress, 2014. ISBN: 9781484200650.
- Irvine, K.R.: Assembly Language for Intel-Based Computers, Prentice Hall, 2002, ISBN 0130910139
- Bistry, D.: The Complete Guide to MMX Technology, McGraw-Hill/TAB Electronics, 1997, ISBN 0070061920
- Abel, P.: IBM PC Assembly Language and Programming, Prentice-Hall, Inc., 1995, ISBN 0-13-317729-7
- Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manuals [online]. K dispozici na <www.intel.com>.
Osnova přednášek
- Architektura procesorů x86-64.
- Rozšíření a technologie procesorů - MMX.
- Rozšíření a technologie procesorů - SSE.
- Rozšíření a technologie procesorů - AVX.
- Aplikace využívající MMX, SSE a AVX.
- Architektura a asembler procesorů ARM.
- Technologie NEON procesoru ARM.
- Programování aplikací pro procesor ARM - emulace, vestavěná zařízení.
- Chráněný režim procesorů IA-32 a x86-64 - soubor registrů a instrukcí, paměťové modely.
- Chráněný režim procesorů IA-32 a x86-64 - základní datové struktury, správa paměti.
- Chráněný režim procesoru IA-32 a x86-64 - způsoby ochrany dat a kódu.
- Chráněný režim procesoru IA-32 a x86-64 - správa úloh.
- Optimalizace programů v asembleru.
Osnova počítačových cvičení
- Tvorba a použití knihoven DLL.
- Win32 API - konzolová aplikace.
- Win32 API - klasická aplikace s okny.
- Win32 API - aplikace využívající OpenGL.
- Aplikace instrukcí rozšíření MMX.
- Aplikace instrukcí technologie SSE.
- Optimalizace kódu.
Osnova ostatní - projekty, práce
- Individuální projekt: program ve 32/64bitovém chráněném režimu využívající Win32 API, rozšíření MMX a/nebo technologii SSE, AVX, OpenGL.
Průběžná kontrola studia
- Práce na cvičeních.
- Hodnocený projekt.
Kontrolovanou výukou je práce na cvičeních a hodnocený projekt. Absenci na cvičení z důvodu nemoci nebo jiné, řádně doložené absenci, lze nahradit formou individuální práce zadané cvičícím.
Rozvrh
Den | Typ | Týdny | Místn. | Od | Do | Kapacita | PSK | Skup | Info |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Út | přednáška | 1., 2., 3., 5., 6., 7., 8., 9., 10., 11., 12., 13. výuky | L314 | 13:00 | 14:50 | 30 | 2BIA 2BIB 3BIT | xx | Orság |
Út | přednáška | 2025-03-04 | L314 | 13:00 | 14:50 | 30 | 2BIA 2BIB 3BIT | xx | Goldmann |
Út | poč. lab | výuky | N203 | 18:00 | 19:50 | 20 | 2BIA 2BIB 3BIT | xx | |
St | poč. lab | výuky | N205 | 15:00 | 16:50 | 20 | 2BIA 2BIB 3BIT | xx | |
Čt | poč. lab | výuky | N205 | 10:00 | 11:50 | 20 | 2BIA 2BIB 3BIT | xx |
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BIT, 2. ročník, volitelný
- Program BIT (anglicky), 2. ročník, volitelný