B_PrP Principy počítačů

Vysoká škola finanční a správní
zima 2020
Rozsah
2/0/0. 14 hodin KS/semestr. 6 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: Po 10:30–11:14 E129, Po 11:15–12:00 E129, O. Čepek
B_PrP/vAPH: Pá 23. 10. 14:00–15:30 E225, 15:45–17:15 E225, Pá 6. 11. 17:30–19:00 E225, 19:15–20:45 E225, Pá 20. 11. 14:00–15:30 E225, 15:45–17:15 E225, 17:30–19:00 E225, O. Čepek
Předpoklady
K tomuto předmětu nejsou nutné žádné zvláštní znalosti nad rámec běžné středoškolské matematiky.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.
Cíle předmětu
Úvodní kurs architektury počítačů seznamující posluchače s nejnižšími fyzickými úrovněmi počítače. Posluchači se seznámí s historií oboru, architekturou počítače, reprezentací dat, procesory, řadiči, pamětí, propojovacími systémy a sběrnicemi. Po absolvování předmětu bude student schopen - porozumnět rozdílům mezi jednotlivými počítačovými architekturami - kriticky zhodnotit přednosti a nevýhody různých hardwarových komponent i celých počítačů a toto hodnocení použít v praxi (například při nákupu techniky).
Výstupy z učení
Konkrétní znalosti o architekturách počítačů, o reprezentací dat v paměti počítače, o konstrukci procesorů, o fungování paměti počítače, o návrhu propojovacích systémů (sběrnicové architektury).
Osnova
  • 1. Historie počítačů (po vývoj velkých mainframů v 50. letech)
  • 2. Vývoj počítačů v moderní éře
  • 3. Různé architektury počítačů
  • 4. Reprezentace znakových a logických dat
  • 5. Číselné soustavy, reprezentace celočíselných dat
  • 6. Reprezentace číselných dat v pohyblivé řádové čárce
  • 7. Instrukce, instrukce jako typ dat, způsoby adresování
  • 8. Logická hradla a logické obvody.
  • 9. Příklady logických obvodů používaných v ALU a v paměti.
  • 10. Paměti, vlastnosti, typy pamětí dle různých kritérií
  • 11. Procesor, řadič, aritmeticko-logická jednotka
  • 12. Propojovací systémy, sběrnice
Literatura
    doporučená literatura
  • Stallings, William. Computer Organisation and Architecture: Designing for Performance (11th edition). Pearson Publishing 2018. ISBN 0-13-499719-0.
Výukové metody
Výuka probíhá formou přednášek v prezenčním studiu a řízených skupinových konzultací v kombinovaném studiu. Minimální povinná účast na přednáškách 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.
Metody hodnocení
Předmět je zakončen písemnou zkouškou, která sestává z 15 otázek typu "multiple choice" a 5 otázek vyžadujících samostatně zformulovanou odpověď (většinou zahrnující nějaký výpočet). Písemka je bodována. Kritériem pro složení písemné zkoušky je získání alespoň 10 bodů ze 30 možných.
Informace učitele
http://ktiml.mff.cuni.cz/~cepek/vyuka.html
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, zima 2010, léto 2011, zima 2011, léto 2012, zima 2012, zima 2013, zima 2014, zima 2015, zima 2016, zima 2017, zima 2018, zima 2019, zima 2021, zima 2022, zima 2023, zima 2024.