Detail předmětu

Pokročilé asemblery

IPA Ak. rok 2022/2023 zimní semestr 5 kreditů

Aktuální akademický rok

Předmět není v tomto roce otevřen

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

Jazyk výuky

česky, anglicky

Zakončení

zkouška

Rozsah

  • 26 hod. přednášky
  • 16 hod. pc laboratoře
  • 10 hod. projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

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.

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.

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

  1. Architektura procesorů x86-64.   2. Rozšíření a technologie procesorů - MMX.   3. Rozšíření a technologie procesorů - SSE.   4. Rozšíření a technologie procesorů - AVX.   5. Aplikace využívající MMX, SSE a AVX.   6. Architektura a asembler procesorů ARM.   7. Technologie NEON procesoru ARM.   8. Programování aplikací pro procesor ARM - emulace, vestavěná zařízení.   9. Chráněný režim procesorů IA-32 a x86-64 - soubor registrů a instrukcí, paměťové modely.  10. Chráněný režim procesorů IA-32 a x86-64 - základní datové struktury, správa paměti.  11. Chráněný režim procesoru IA-32 a x86-64 - způsoby ochrany dat a kódu.  12. Chráněný režim procesoru IA-32 a x86-64 - správa úloh.  13. Optimalizace programů v asembleru.

Osnova počítačových cvičení

  1. Tvorba a použití knihoven DLL.   2. Win32 API - konzolová aplikace.   3. Win32 API - klasická aplikace s okny.   4. Win32 API - aplikace využívající OpenGL.   5. Aplikace instrukcí rozšíření MMX.   6. Aplikace instrukcí technologie SSE.   7. Optimalizace kódu.

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. 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.

Kontrolovaná výuka

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Nahoru