Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2017/2018

Struktura a architektura počítačů

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
BI-SAP Z,ZK 6 2+3 česky
Přednášející:
Hana Kubátová (gar.)
Cvičící:
Hana Kubátová (gar.), Jaroslav Borecký, Martin Daňhel, Pavel Dohnal, Petr Fišer, Peter Guľa, Robert Hülle, Zbyněk Jakš, Stanislav Jeřábek, Zuzana Jiránková, Miroslav Kallus, Martin Kohlík, Pavel Kubalík, Libor Kuchař, Martin Novotný, Vojtěch Pail, Jan Řezníček, Daniel Vančura, Tomáš Zimmerhakl
Předmět zajišťuje:
katedra číslicového návrhu
Anotace:

Studenti zvládnou základní jednotky číslicového počítače, porozumějí jejich struktuře, funkci, způsobu realizace (aritmeticko-logická jednotka, řadič, paměť, vstupy, výstupy, způsoby uložení dat a jejich přenosu mezi jednotkami). Logický návrh a realizace programem řízeného jednoduchého procesoru je prakticky realizováno v laboratoři na moderních prostředcích číslicového návrhu.

Požadavky:

Základní znalost fyzikálních principů zvláště číslicových obvodů (spínací režim transitorů, způsob realizace registrů, princip uložení informace do paměťového prvku), základy diskrétní matematiky (číselné soustavy, Boolova algebra).

Osnova přednášek:

1. Úvod, základní architektura počítače, zobrazení dat.

2. Logické obvody, formy jejich popisu, kombinační obvody a jejich realizace na úrovni hradel.

3. Sekvenční obvody a jejich realizace. Synchronní návrh, příklady praktické realizace pomocí hradel a klopných obvodů. Rozdíl mezi Mealyho a Moore automatem.

4. Typické kombinační a sekvenční obvody v číslicových počítačích - jejich realizace (kodéry, sčítačky, čítače, registry).

5. Data, jejich zobrazení a zpracování.

6. Aritmetické operace s čísly se znaménkem. Pevná a pohyblivá řádová čárka.

7. Realizace aritmetických operací.

8. Instrukce a strojový kód.

9. Architektura souboru instrukcí. Návrh procesoru.

10. Paměti: struktura paměťového obvodu, statická a dynamická paměť.

11. Paměťový systém počítače. Periferní zařízení.

12. Základní typy procesorů a jejich implementace.

Osnova cvičení:

1. Sčítačka, hradla, realizace v přípravku.

2. Booleova algebra, minimalizace, hradla.

3. Kombinační obvody, převodníky.

4. Minimalizace, realizace pomocí hradel, logické funkce.

5. Sekvenční obvody, čítač, detekce správné posloupnosti.

6. Sekvenční návrh, graf přechodů, tabulka, realizace D klop. obvodem a hradly.

7. Architektura AVR procesoru, první vzorový program.

8. Aritmetika, sčítání, záporná čísla, přetečení, doplňkový kód.

9. Program - posuvy, ASCII.

10. Test, zadáni dom. úkolu, asembler.

11. Práce na dom. úkolu - zobrazeni na displeji

12. Programy na aritmetiku, posuvy a zobrazeni na periferie.

13. Předvedení výsledků. Zápočet.

Cíle studia:

Předmět poskytuje základní znalost principů, jak je postaven číslicový počítač, jakým způsobem se v něm realizují operace, co je to strojový kód a jaká je vazba na vyšší programovací jazyky.

Studijní materiály:

1. Kubátová, H., Blažek, Z. Logické systémy: Cvičení. Praha: ČVUT, 1994. ISBN 80-01-01227-1.

2. Kubátová, H.: Struktura a architektura počítačů s řešenými příklady. Praha: ČVUT, 2016.

Poznámka:

Rozsah=prednasky+proseminare+cviceni:2p+1r+2c

Další informace:
https://edux.fit.cvut.cz/courses/BI-SAP/
Rozvrh na zimní semestr 2017/2018:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2017/2018:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
místnost T9:155
Novotný M.
14:30–16:00
SUDÝ TÝDEN

(paralelka 101)
Dejvice
Posluchárna
místnost T9:155
Novotný M.
16:15–17:45
SUDÝ TÝDEN

(paralelka 201)
Dejvice
Posluchárna
místnost T9:155
Novotný M.
14:30–16:00
LICHÝ TÝDEN

(paralelka 102)
Dejvice
Posluchárna
místnost T9:155
Novotný M.
16:15–17:45
LICHÝ TÝDEN

(paralelka 202)
Dejvice
Posluchárna
Út
místnost TH:A-1042
Borecký J.
Guľa P.

11:00–12:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TK:BS
Kubátová H.
12:45–14:15
(přednášková par. 1)
Dejvice
NTK Ballingův sál
místnost TH:A-1042
Fišer P.
Borecký J.

14:30–16:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Borecký J.
Zimmerhakl T.

16:15–17:45
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Borecký J.
Zimmerhakl T.

18:00–19:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost T9:105
Kubátová H.
18:00–19:30
(přednášková par. 2)
Dejvice
Posluchárna
St
místnost TH:A-1042
Kubalík P.
Pail V.

07:30–09:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Kohlík M.
Kuchař L.

11:00–12:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Fišer P.
Kuchař L.

12:45–14:15
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Fišer P.
Daňhel M.

14:30–16:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Daňhel M.
Kallus M.

16:15–17:45
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Daňhel M.
Kallus M.

18:00–19:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
Čt
místnost TH:A-1042
Daňhel M.
Vančura D.

07:30–09:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Daňhel M.
Řezníček J.

09:15–10:45
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Daňhel M.
Řezníček J.

11:00–12:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Borecký J.
Dohnal P.

12:45–14:15
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Borecký J.
Dohnal P.

14:30–16:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Hülle R.
Jakš Z.

16:15–17:45
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Hülle R.
Guľa P.

18:00–19:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka

místnost TH:A-1042
Kohlík M.
Vančura D.

07:30–09:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Kohlík M.
Jiránková Z.

09:15–10:45
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Kohlík M.
Řezníček J.

11:00–12:30
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042
Kohlík M.
Řezníček J.

12:45–14:15
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
místnost TH:A-1042

14:30–16:00
Thákurova 7 (FSv-budova A)
Hlavickova laborka
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 27. 5. 2018
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet1121806.html