PB150 Architektury výpočetních systémů

Fakulta informatiky
podzim 2008
Rozsah
2/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: k. Jiná možná ukončení: z.
Vyučující
doc. Dr. Ing. Otto Fučík (přednášející), doc. Ing. Jan Staudek, CSc. (zástupce)
Garance
prof. RNDr. Václav Matyáš, M.Sc., Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Kontaktní osoba: doc. Ing. Jan Staudek, CSc.
Rozvrh
Út 18:00–19:50 D2
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 27 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Cílem předmětu je poznání základů digitální logiky, zobrazení dat na úrovni stroje, organizace počítače na strojové úrovni, hierarchie pamětí, I/O, multiprocesorů a dalších alternativních architektur.
Osnova
  • Digitální logika: Boolova algebra, minimalizace a optimalizace logických výrazů, kombinační a sekvenční logické obvody, moderní návrh číslicových systémů (HDL jazyky, simulace ap.), programovatelné obvody
  • zobrazení dat na úrovni stroje: bit, byte, reprezentace čísel/dat, číselné soustavy, pevná/pohyblivá čárka, základní operace
  • organizace počítače na strojové úrovni: model von Neumann, model Harward, instrukce strojového jazyka, princip činnosti řadič-procesor-paměť, adresovací módy, podprogramy, režimy procesoru, přerušení
  • hierarchie pamětí: cache paměť, virtuální paměť, paměti SRAM, DRAM, SDRAM, DDRAM apod.
  • I/O: sběrnice, interfacing, vnější paměti a periferie, programovaný I/O, I/O a přerušení, DMA, sběrnice (ISA, PCI , AGP), standardy rozhraní (USB, RS232, Ethernet, IrDa, Centronics), přehled periferií, disky, RAID
  • multiprocesory a další alternativní architektury: SIMD, MIMD, MISD, multiprocesory, pipe-lining (zřetězení), superskalární a VLIW architektury procesorů, systolické architektury, grafické a DSP procesory, propojovací sítě, paralelní systémy
  • mikrokontroléry, vestavěné systémy, optimalizovaný návrh s ohledem na příkon, výkonnost, cenu, čas, systém na čipu( moderní trendy návrhu vestavěných systémů)
Literatura
  • PATTERSON, D. A. Computer Architecture: A Quantitative Approach. 2. vyd. UK: Morgan Kaufmann Publisher, Inc., 1995, 760 s. ISBN 1558603298. info
Metody hodnocení
přednáška, kolokvium
Informace učitele
http://www.fit.vutbr.cz/~fucik/
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.