460-6007/02 – Číslicové počítače (CP)

Garantující katedraKatedra informatikyKredity10
Garant předmětuprof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c.Garant verze předmětuprof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
LIC10 prof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 28+140
kombinovaná Zkouška 28+140
distanční Zkouška 10+0

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

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P0541D170006) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0541D170006) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0613D140006) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0613D140006) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P0613D140006) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0541D170006) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0541D170006) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P0613D140006) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1103V036) Výpočetní a aplikovaná matematika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P1807) Informatika, komunikační technologie a aplikovaná matematika (1801V001) Informatika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku