Počítačová aritmetika

Garant předmětu:

Pavel Kubalík, Alois Pluháček

Přednášející:

Pavel Kubalík

Cvičící:

Pavel Kubalík

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.

Tento předmět obsahově navazuje na bakalářský předmět BI-JPO Jednotky počítače.

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/

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	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 TH:A-1048 Kubalík P. 11:00–12:30 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) Servitova laborka
Út
St	místnost TH:A-1048 Kubalík P. 09:15–10:45 LICHÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) Servitova laborka
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Mgr. specializace Počítačová bezpečnost, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Návrh a programování vestavných systémů, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Počítačové systémy a sítě, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Manažerská informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Softwarové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Webové inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Znalostní inženýrství, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2020 (volitelný předmět)
• Mgr. program, pro fázi studia bez specializace, ver. pro roky 2020 a vyšší (volitelný předmět)
• Study plan for Ukrainian refugees (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Systémové programování, verze od 2023 (volitelný předmět)
• Mgr. specializace Teoretická informatika, 2023 (volitelný předmět)