Advanced Computer Architecture

Zobrazit rozvrh

Kód	Zakončení	Kredity (ECTS)	Rozsah	Jazyk výuky
ANIE-ARC	Z,ZK	5	2P+1C	anglicky

Garant předmětu:

Tomáš Vitvar

Přednášející:

Milan Dojčinovski, Hana Kubátová, Jan Schmidt, Miroslav Skrbek, Tomáš Vitvar

Cvičící:

Milan Dojčinovski, Hana Kubátová, Jaroslav Kuchař, Jan Schmidt, Miroslav Skrbek, Michal Valenta, Tomáš Vitvar

Předmět zajišťuje:

katedra číslicového návrhu

Anotace:

Cílem předmětu je poskytnout studentům teoretický základ pro porozumnění současným počítačovým systémům, na kterých běží reálné aplikace, potřebný pro všechny specializace programu. Studenti se naučí pochopit současné technické výzvy, typické například pro automobilový průmysl, s ohledem na rychlou reakci systému na vnější podněty v reálném čase, rychlé a bezpečné zpracování velkého množství dat, integraci umělé inteligence, zajištění potřebné úrovně spolehlivosti podle aplikace a zároveň rychlý vývoj a uvedení výsledků na trh. Důraz je kladen nejen na výběr vhodných (paralelních) algoritmů, ale také na výběr nejvhodnějších technologických prostředků pro jejich realizaci.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Infrastructura cloudu, IaaS, SaaS, cloud computing, egde computing

2. Architektury distribuovaných vypočetních systémů (client-server, servirce-oriented, mikroslužby, event-driven, peer-to-peer, messaging systems, ...)

3. Koordinace a agreement, leader election

4. Distribuovaná cache (consistent hashing, cache eviction strategies)

5. Požadavky na aplikace a technologické možnosti pro jejich splnění

6. Propustnost a latence, paralelismus, výpočet řízený daty, graf toku dat, aplikace

7. Spolehlivost počítačového systému (systémový pohled), modely a výpočty spolehlivostních parametrů

8. (2) Realtimové systémy, predikovatelnost, principy návrhu a verifikace

9. Víceprocesorové, vícejádrové a heterogenní systémy a architektury

10. Sdílená paměť, koherence a paměťová konzistence ve vícejádrových a heterogenních systémech

11. Architektury pro akceleraci umělé inteligence

12. Metody snížení spotřeby na úrovni architektury a systémové úrovni

Osnova cvičení:

bude doplněno

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. Douglas Comer: The Cloud Computing Book: The Future of Computing Explained. Chapman and Hall/CRC, 2023. ISBN 978-0367706845.

2. Hennessy J.L., Patterson D.A.: Computer Architecture: A Quantitative Approach (7th Edition). Morgan Kaufmann, 2025. ISBN 978-0443154065.

3. Burns, B.: Designing Distributed Systems: Patterns and Paradigms for Scalable, Reliable Systems Using Kubernetes (2nd edition). O'Reilly Media, 2025. ISBN 978-1098156350.

4. Hezhen Liu, Chengqiang Huang, and others.: Design for dependability State of the art and trends. Elsevier Inc., 2024. ISBN https://doi.org/10.1016/j.jss.2024.111989.

5. Ashutosh Mishra, Jaekwang Cha, Hyunbin Park, Shiho Kim: Artificial Intelligence and Hardware Accelerators. Springer, 2023. ISBN 978-3031221699.

Poznámka:

předmět je vyučován v angličtině

Další informace:

courses

Rozvrh na zimní semestr 2026/2027:

	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
Út
St	místnost T9:350 Dojčinovski M. 12:45–14:15 SUDÝ TÝDEN (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice NBFIT PC ucebna
Čt	místnost T9:302 Dojčinovski M. Kubátová H. 18:00–19:30 (přednášková par. 1) Dejvice NBFIT učebna
Pá

Rozvrh na letní semestr 2026/2027:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

Master specialization Software engineering, program ANI (povinný předmět programu)
Master specialization Embedded systems (povinný předmět programu)
Master program ANIE for the phase of study without specialisation (povinný předmět programu)