Technologické základy počítačů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
BI-TZP.21 | Z,ZK | 5 | 2P+2C | česky |
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra číslicového návrhu
- Anotace:
-
Studenti si osvojí teoretické základy číslicových a analogových obvodů a základní metody práce s nimi. Studenti se dozvědí, jak vypadají struktury počítače na nejnižší úrovni. Seznámí se s funkcí tranzistoru. Pochopí, proč se procesor zahřívá, proč je ho potřeba chladit a jak spotřebu snížit. Čím je omezena maximální frekvence a jak ji zvýšit. Proč je potřeba sběrnici počítače impedančně přizpůsobit a co se stane v opačném případě. Jak principiálně vypadá napájecí zdroj počítače. Na cvičeních studenti chování základních elektrických obvodů modelují v SW Mathematica.
- Požadavky:
- Osnova přednášek:
-
1. Základní elektrické veličiny (napětí, proud).
2. Základní prvky elektronických obvodů (rezistor, kondenzátor, cívka).
3. Základní polovodičové součástky (dioda, tranzistor).
4. Boolská logika, základní boolské funkce, logické úrovně 0 a 1 v číslicových systémech.
5. Základní logické prvky (hradla, klopné obvody, multiplexery, budiče).
6. Struktury logických hradel v technologii CMOS.
7. Energie a výkon v číslicových systémech.
8. Principy přenosu dat, sběrnice, paralelní, sériové, asynchronní a synchronní přenosy.
9. Volatilní a nevolatilní paměti, principy a vlastnosti.
10. Programování hardwaru, konfigurovatelné obvody FPGA, integrované obvody ASIC a SoC.
11. Fourierovy řady, spektrum signálu, harmonický ustálený stav, impedance.
12. Homogenní vedení. Zpoždění signálů v číslicových systémech. Symetrická vedení, asymetrická vedení.
13. Měření v číslicových systémech (osciloskop, logický analyzátor, spektrální analyzátor).
- Osnova cvičení:
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
- Poznámka:
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: