Struktury číslicových systémů

Předmět je náhradou za:

Speciální číslicové soustavy (D31SCS)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra teorie obvodů

Anotace:

Typy architektur procesorů, jednočipové a vícečipové systémy. Speciální bloky a speciální procedury (časovače-čítače, řadiče a obsluha přerušení, DMA, pulsně-šířkový výstup PWM, watch dog a další sledovací obvody, atd.). Podstata procesoru CISC a RISC. Struktury procesorů pro digitální zpracování signálů v reálném čase. Paralelní počítače. Transputery a jiné konfigurace. Počítače řízené tokem dat. Neuropočítače. Struktury číslicových systémů odvozené z algoritmu zpracování dat.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Architektura procesorů CISC, jedno- a multičipové struktury

2. Cyklus činnosti procesoru, časové nároky fází činnosti

3. Časování styku s pamětí a I/O obvody, cache, pipelining

4. Procesory RISC, konfigurace počítače s RISC, porovnání s CISC

5. Sběrnice mikropočítačů (PCbus, ISA, EISA, MCA, VESA, PCI,...)

6. Koprocesory, násobičky, aritmetické a jiné speciální procesory

7. Vztah struktur a algoritmů, typické požadavky algoritmů DSP

8. Signálové procesory s pevnou a pohyblivou řádovou čárkou

9. Paralelní struktury. Transputery. Mikropočítače s transputery

10. Algoritmický aparát neuronových sítí (NN), implementace

11. Paralelní hardwarové struktury pro implementaci NN

12. Procesory pro zpracování dvourozměrných signálů (obrazů)

13. Aplikace speciálních procesorů v oblasti zpracování signálů

14. Vývojové trendy v architektuře procesorů

Osnova cvičení:

1. Seminář - orientace v datech popisujících procesory, výběr typu a specifika aplikací

2. Seminář - postup při realizaci projektu aplikujícího mikroprocesorovou techniku

3. Seminář - zadání individuální práce (IP), která přinese hodnocení zvoleného typu procesoru

4. Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů

5. Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů

6. Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů

7. Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů

8. Poč. učebna - prezentace IP před stud.skupinou diskuse o jednotlivých typech procesorů

9. Poč. učebna - prezentace IP před stud.skupinou diskuse o jednotlivých typech procesorů

10. Poč. učebna - prezentace IP před stud.skupinou diskuse o jednotlivých typech procesorů

11. Poč. učebna - praktický projekt implementace úlohy DSP v procesoru TMS

12. Poč. učebna - praktický projekt implementace úlohy DSP v procesoru TMS

13. Poč. učebna - praktický projekt implementace úlohy DSP v procesoru TMS

14. Zápočet, zhodnocení projektu

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Stallings, W.: Computer Organization and Architecture: Designing for Performance. New Jersey, A Simon & Schuster Company 1995

2. Madisetti, V. K.: VLSI Digital Signal Processors, Butterworth-Heinemann, 1995

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektronika - elektronické systémy- strukturované studium (povinný předmět)
• Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (povinný předmět)
• Elektronika - elektronika a fotonika- strukturované studium (povinný předmět)