Počítačová aritmetika

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Studenti se seznámí s různými reprezentacemi dat používanými v číslicových zařízeních a budou schopni navrhnout jednotky realizující aritmetické operace.

Požadavky:

Návrh kombinačních a sekvenčních logických obvodů na úrovni hradel.

Osnova přednášek:

1. Číselné soustavy, sčítání a odčítání.

2. Kódy pro záporná čísla.

3. Desítkové kódy.

4. Posuvy a změny formátu.

5. Sériové násobení.

6. Základní způsoby dělení.

7. Pohyblivá řádová čárka.

8. Nestandardní číselné soustavy.

9. Elementární funkce

10. Zrychlování činnosti sčítačky.

11. Paralelní násobičky.

12. Zdokonalené způsoby dělení.

Osnova cvičení:

1. Reprezentace čísel a základní operace.

2. Posuvy, změny formátu a operace v desítkové soustavě.

3. Realizace násobení.

4. Realizace dělení.

5. Nestandardní číselné soustavy.

6. Realizace operací v pohyblivé řádové čárce.

Cíle studia:

Obvody realizující aritmetické operace jsou jednou ze základních komponent počítačů ale i jiných číslicových zařízení. V předmětu budou prezentovány algoritmy základních i složitějších aritmetických operací, které jsou vhodné zejména pro implementaci logickými obvody.

Studijní materiály:

Parhami, B.: Computer Arithmetic: Algorithms and Hardware Designs (2nd edition). Oxford, University Press 2010. ISBN 9780195328486.

Koren, I.: Computer Arithmetic Algorithms, 2nd Edition. A. K. Peters 2001. ISBN 1568811608.

Muller, J. M.: Elementary Functions: Algorithms and Implementation, 2nd Edition. Boston, Birkhäuser 2005. ISBN 0817643729.

Pluháček, A.: Projektování logiky počítačů, 2. vyd. Praha, ČVUT 2000. ISBN 8001021459.

Poznámka:

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/MI-ARI/.

Tento předmět obsahově navazuje na bakalářský předmět Jednotky počítače.

Další informace:

https://courses.fit.cvut.cz/MI-ARI/

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačová bezpečnost, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Počítačové systémy a sítě, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Návrh a programování vestavných systémů, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Informační systémy a management, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Softwarové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Webové a softwarové inženýrství, zaměření Webové inženýrství, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. program Informatika, pro fázi studia bez oboru, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Systémové programování, 2016-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Systémové programování, zaměření Teoretická informatika, 2016-2017 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2018-2019 (volitelný předmět)
• Mgr. obor Znalostní inženýrství, 2018-2019 (volitelný předmět)