PV172 Architektura digitálních systémů

Fakulta informatiky
jaro 2018
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející)
Ing. Zbyněk Bureš, Ph.D. (pomocník)
RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat - Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat - Fakulta informatiky
Rozvrh
Čt 16:00–17:50 B411
Předpoklady
Je vhodné předem absolvovat předmět PV170 - Konstrukce číslicových systémů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory
předmět má 33 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Základní cílem předmětu je osvojení znalostí o sestavování výkonných a funkčně spolehlivých struktur číslicových systémů s důrazem na:
- aplikaci základních konstrukčních prvků;
- principy metodiky návrhu modulárních struktur;
- principy připojování externích zařízení.
Výstupy z učení
Student bude umět:
- vysvětlit požadavky pro implementaci různých metod adresování paměti;
- zhodnotit účinnost funkce různých typů memorandů CACHE;
- ovládat obvody přímého přístupu do paměti;
- ovládat základní verzi systému přerušení;
- používat pomocné čítače a registry jednočipových systémů;
- implementovat a řídit vstupní a výstupní obvody základních digitálních systémů;
- implementovat a řídit Č/D a D/Č převodníky v rámci struktur digitálních systémů;
- implementovat řídicí a diagnostické nástroje do jednoduchých digitálních systémů.
Osnova
  • - základní konstrukční části číslicového počítače - řadiče;
  • - struktura číslicového systému;
  • - metody adresování operační paměť;
  • - typický instrukční repertoár mikroprocesorů;
  • - principy konstrukce a struktura operační a cache paměti;
  • - struktura procesoru a principy činnosti přerušovacího systému;
  • - principy činnosti přímého přístupu do paměti;
  • - vnější sběrnice číslicových systémů;
  • - pomocné obvody číslicových systémů;
  • - analog-číslo převodníky;
  • - číslo-analog převodníky;
  • - vstupní a výstupní obvody;
  • - diagnostický systém;
  • - kontrolní obvody číslicových počítačů.
Literatura
  • HLAVIČKA, J. Computer architecture. Praha: ČVUT, 1999
  • ŠNOREK, RICHTA. Připojování periférií k PC
  • DOUŠA, J., PLUHÁČEK, V. Introduction to computer systems. Praha: ČVUT, 2000
Výukové metody
Teoretická příprava korespondující se zamýšlenými výstupy učení.
Metody hodnocení
Zkouška se skládá ze tří částí:
1) obhajoba obvodů navržených v rámci laboratorních cvičení;
2) příklad - návrh obvodu a jeho simulace pomocí nástrojů implementovaných v laboratoři architektury a konstrukce číslicových počítačů;
3) ústní odpověď na teoretickou otázku z přehledu témat ke zkoušce.
Navazující předměty
Informace učitele
Předmět je rozdělen na část teoretickou a praktickou. Praktická část může probíhat na technickém a programovém vybavení v loboratoři architektury a konstrukce číslicových počítačů. Veškerá používaná dokumentace a návody jsou k dispozici pouze v jazyce anglickém.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2006, jaro 2007, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2019, jaro 2020.