B_PrP Principy počítačů

Vysoká škola finanční a správní
zima 2010
Rozsah
2/0. 10 hodin/semestr. 5 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Ondřej Čepek, Ph.D. (cvičící)
Garance
prof. RNDr. Ondřej Čepek, Ph.D.
Katedra informatiky a matematiky (FES, KIM) – Katedry – Vysoká škola finanční a správní
Kontaktní osoba: Ivana Plačková
Rozvrh seminárních/paralelních skupin
B_PrP/pAPH: Út 10:30–11:14 E305, Út 11:15–12:00 E305, O. Čepek
B_PrP/vAPH: So 20. 11. 14:00–15:30 E228, 15:45–17:15 E228, Pá 3. 12. 17:15–18:45 E228, Pá 17. 12. 15:30–17:00 E228, 17:15–18:45 E228, O. Čepek
Předpoklady
K tomuto předmětu nejsou nutné žádné zvláštní znalosti nad rámec běžných vědomostí.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Anotace je stejná pro obě formy studia. Cíl kurzu: Úvodní kurs architektury počítačů seznamující posluchače s nejnižšími fyzickými úrovněmi počítače, s problematikou návrhu počítače a volby technických prostředků při jeho kompozici. Historie oboru, architektura počítače, reprezentace dat, procesor, řadič, paměti, mikroprocesory a mikrokontroléry, propojovací systémy, sběrnice, periferie, výkonnost a spolehlivost, progresivní a netradiční architektury. Schopnost logického uvažování a rešeršní práce v prostředí Internetu.
Osnova
  • Zde jsou uvedena základní témata, která budou v kursu probrána. Vzhledem k různému objemu informací obsažených v jednotlivých tématech neodpovídá rozdělení témat na jednotlivé přednášky v poměru Tato osnova je určena pro prezenční studium, průběh výuky pro kombinované studium je uveden ve studijních materiálech formou metodického listu (ML). Obsah přednášek: 1:1, některá témata budou probrána během více přednášek. 1. Historie historický přehled, předpoklady pro vývin a rozvoj počítačů nejvýznamnější osoby, vynálezy a stroje 2. Vývoj počítačů, architektura počítače von Neumannova a harvardská architektura počítače architektura, struktura a organizace počítače, Moorovo pravidlo 3. Číselné soustavy, reprezentace dat polyadické a nepolyadické číselné soustavy převody mezi číselnými soustavami o různém základu datové typy a jejich reprezentace binární logika 4. Instrukce instrukce jako typ dat modalita instrukční repertoár skupiny instrukcí podle interpretace způsoby adresování 5. Paměti hlediska evaluace pamětí vyrovnávací paměti hierarchické paměťové systémy virtuální paměť 6. Procesor, řadič architektura procesoru, úloha řadiče mikroprogramování, nanoprogramování virtuální procesor Flynnova taxonomie 7. Mikroprocesory, mikrokontroléry vývoj mikroprocesorů, třídy linka proudového zpracování optimalizace a zvyšování výkonu základní popis vybraných mikroprocesorů a mikrokontrolerů 8. Propojovací systémy, sběrnice základní vlastnosti propojovacích systémů směrové a sběrnicové systémy arbitrace a programová obsluha sběrnic konkrétní příklady používaných sběrnic 9. Periferie, přenos dat základní přehled typů periferií přenos informace, kódování základní principy ukládání dat 10. Měření výkonnosti a spolehlivosti, netradiční architektury porovnávání výkonnosti procesorů a počítačů měření spolehlivosti progresivní technologie netradiční architektury
Literatura
  • J. Hlavička: Computer Architecture
  • J.L.Hennessy, P.A.Patterson: Computer architecture: a Quantitative Approach
  • J.Douša, A.Pluháček: Introduction to Computer Systems
  • J.Douša, A.Pluháček: Introduction to Computer Systems
  • W.Stallings: Computer Organisation and Architecture
  • J.Bayer et al: Počítače pro řízení
Metody hodnocení
Typ výuky: Výuka probíhá formou přednášek a cvičení v prezenčním studiu a řízených skupinových konzultací v kombinovaném studiu. Rozsah povinné účasti ve výuce: Minimální povinná účast na cvičeních v prezenčním studiu je 75%, na řízených skupinových konzultacích v kombinovaném studiu 50%. Studentům, kteří nesplní povinný rozsah účasti, budou v průběhu semestru nebo po jeho skončení zadány dodatečné studijní povinnosti. Způsob zakončení předmětu:Písemná zkouška Vyučující metody: Přednáška s použitím prezentace v PowerPointu
Informace učitele
http://kti.ms.mff.cuni.cz/~cepek
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2007, léto 2008, zima 2008, léto 2009, zima 2009, léto 2010, léto 2011, zima 2011, léto 2012, zima 2012, zima 2013, zima 2014, zima 2015, zima 2016, zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2020, zima 2021, zima 2022, zima 2023, zima 2024.