PV172 Architektura digitálních systémů

Fakulta informatiky
jaro 2019
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
prof. Ing. Václav Přenosil, CSc. (přednášející)
doc. RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Aleš Horák, Ph.D.
Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: doc. RNDr. Zdeněk Matěj, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Katedra strojového učení a zpracování dat – Fakulta informatiky
Rozvrh
Po 18:00–19:50 A218
Předpoklady
Je vhodné předem absolvovat předmět PV170 - Konstrukce číslicových systémů.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
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 2018, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.