460-6007/02 – Číslicové počítače (CP)
| Garantující katedra | Katedra informatiky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2015/2016 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je poskytnout postgraduálním studentům základní přehled o HW systémech počítačů. Některé systémy jsou demonstrovány na osobních počítačích (dostupná architektura).
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět architektury počítačů nepředpokládá speciální předchozí znalosti, předpokládají se základní znalosti z oblasti elektrotechniky a číslicových obvodů. V předmětu se posluchače seznámí s technologiemi vyráběních číslicových obvodů. Dále jsou poskytnuty základní informace o způsobu provádění komunikace s periferním zařízením. Velká pozornost je věnována mikroprocesorové technice, zejména procesorům firmy Intel a monolitickým počítačům firmy Atmel a PIC. Posluchače se seznámí s principy činnosti pamětí, sběrnic, rozhraním a grafických adaptérů. V samotném závěru se studenti seznámí s architektury paralelních systému SISD, SIMD, MISD, MIMD a moderních architektur počítačů.
Povinná literatura:
Valášek: Monolitické mikroprocesory a mikropočítače, SNTL, Praha 1989.
Ličev L.: Architektura počítačů I, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L.: Architektura počítačů II, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L., Morkes D.: Procesory - architektura, funkce, použití, Computer press Praha, 1999.
Ličev L.: Architektury počítačů, 2009, Elektronický sborník přednášek k předmětu Architektury počítačů.
Hrbáček J.: Mikrořadiče PIC 16CXX, BEN - Technická literatura, 1998, Praha.
Doporučená literatura:
Valášek: Monolitické mikroprocesory a mikropočítače, SNTL, Praha 1989.
Ličev L.: Architektura počítačů I, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L.: Architektura počítačů II, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L., Morkes D.: Procesory - architektura, funkce, použití, Computer press Praha, 1999.
Ličev L.: Architektury počítačů, 2009, Elektronický sborník přednášek k předmětu Architektury počítačů.
Hrbáček J.: Mikrořadiče PIC 16CXX, BEN - Technická literatura, 1998, Praha.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Náplň projektů:
Principy komunikace s perifériemi.
Řadiče, DMA, kanály, adaptéry.
Procesory CISC a RISC.
Procesory Intel.
Procesory jiných firem.
Monolitické počítače.
Paměťí.
Sběrnice.
Videoadaptéry.
Základní periferní obvody.
Paralelní architektury.
---
Ústní zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Náplň přednášek
Technologie výroby číslicových obvodů. Architektura počítače dle von Neumanna, harvardská, základní vlastnosti a principy činnosti.
Strojová instrukce, adresování, adresní prostory. Měření výkonu počítačů.
Principy komunikace s perifériemi, V/V brány, programové řízení, přerušení, řešení priorit.
Řadiče, adaptéry, popis činnosti DMA a kanálu (SCSI), rozdíly v činnosti.
Procesory CISC a RISC, základní rysy a podněty pro vznik, zřetězení, predikce skoků, hazardy, základní zástupci RISC.
Procesory Intel, vývojová řada, základní rysy a vnitřní architektura.
Procesory jiných firem, jejich vlastnosti a oblasti použití.
Monolitické počítače, požadavky na konstrukci, vlastnosti a použití, typické integrované periférie.
Mikrokontrolery firmy Microchip a Atmel. Vývojová řada, popis architektury a vlastností, programování.
Organizace pamětí v počítačích, paměťová hierarchie. Vnitřní paměti statické, dynamické, organizace virtuální paměti.
Paměti vnější - magnetické, optické, magneto-optické. Rozhraní IDE PATA/SATA.
Sběrnice, rozdělení signálů na adresní, datové a řídící. Cyklus sběrnice. Základní vlastnosti PCI, AGP a PCI Express technologie. USB.
Videoadaptéry a zobrazovací jednotky. Princip činnosti CRT, LCD, plazmové a OLED zobrazovací jednotky. Princip tvorby obrazu, vztah frekvence DAC převodníku a monitoru. Architektura moderní grafické karty, stručná charakteristika VGA a DVI výstupu.
Architektura PC a paralelní architektury - SISD, SIMD, MISD, MIMD.
Moderní trendy architektur počítačů: High Performance Computing, signálové procesory, zákaznické obvody, využívání FPGA
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.