|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / CPA
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
CPA
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Akademický rok
|
2023/2024
|
Název
|
Číslicové a počítačové architektury
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Způsob zakončení
|
Zkouška
|
Akreditováno / Kredity
|
Ano,
6
Kred.
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Forma zakončení
|
Kombinovaná
|
Rozsah hodin
|
Přednáška
3
[HOD/TYD]
Cvičení
2
[HOD/TYD]
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Zápočet před zkouškou
|
Ano
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ano v případě předchozího hodnocení 4 nebo nic.
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
5
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
0
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Periodicita |
každý rok
|
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Periodicita upřesnění |
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Profilující předmět |
Ano
|
Základní teoretický předmět |
Ne
|
Hodnotící stupnice |
1|2|3|4 |
Hodnotící stupnice pro zp. před zk. |
S|N |
Nahrazovaný předmět
|
KIV/ACS1
|
Vyloučené předměty
|
KIV/ACS1
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
KIV/PCT nebo KIV/POT a KIV/UPA
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
KIV/HWSZ
|
Graf četnosti udělených hodnocení studentům napříč roky:
Obrázek PNG
,
XLS
|
Cíle předmětu (anotace):
|
Seznámit studenty s různými typy architektur počítačových systémů a jejich principy tak, aby porozuměli funkci jednotlivých částí počítače a aby se seznámili i s problematikou návrhu a získali podrobnější znalosti o zpracování instrukcí procesorem.
|
Požadavky na studenta
|
Samostatné vypracování několika úloh, úspěšné absolvování přehledového testu, zkouška - písemná, ústní (znalost látky v rozsahu přednášek a případná znalost některých partií, které budou předloženy k samostatnému studiu)
|
Obsah
|
1. Historie výpočetních systémů, klasifikace výpočetních systémů, typy architektur, technologie, prostředky popisu
2. Aritmeticko-logická jednotka, základní operace. Sčítačky, návrh, metody urychlení, čítače.
3. Posuvy, architektury a metody pro násobení a dělení, aritmetická pole.
4. Metody realizace Elementárních funkcí, výpočet polynomu, Aproximace funkcí, Cordic, Nekonvenční číselné systémy.
5. Instrukční cyklus, výběr a předvýběr instrukce, provedení instrukce. Instrukční soubor a jeho typy. RISC/CISC.
6. Mikroarchitektura, mikroprogramové řízení, formáty mikroinstrukcí. Návrh mikroprogramového automatu.
7. Adresní módy. Paměti. Paměťový systém a jeho hiearchie. Cache. Mapování. Virtuální paměť. Stránkování, Segmentování, Ochrany.
8. Instrukční paralelismus, pipelining, predikce skoků, mechanismy pro zvýšení efektivity předvýběru instrukcí, spekulativní provádění kódu.
9. Přenos dat v počítači. Sběrnice, typy sběrnic. Arbitrace, metody sdílení a přidělování sběrnic.
10. Přerušovací systém, priority. Výběr obslužných programů. Systém pro vstup a výstup. Technické prostředky pro provádění periferních operací a jejich řízení
11. Přehled architektur paralelních systémů. Architektury SISD, SIMD a MIMD. Architektury s centralizovanou a distribuovanou sdílenou pamětí.
12. Low power design
13. Programovatelná logika, přehled, popis digitálních obvodů
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
|
Literatura
|
-
Základní:
J. L. Hennessy. Computer Architecture, A Quantitative Approach. 2017. ISBN 9780128119051.
-
Základní:
David A. Patterson. Computer Organization and Design MIPS Edition. 2020. ISBN 9780128201091.
-
Základní:
Andew S. Tanenbaum. Structured Computer Organization. 2013. ISBN 978-0-13-291652-3.
-
Doporučená:
Ercegovac. Digital arithmetic. 2004. ISBN 1-55860-798-6.
-
On-line katalogy knihoven
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
40
|
Projekt individuální [40]
|
40
|
Příprava na dílčí test [2-10]
|
10
|
Celkem
|
90
|
Kombinovaná forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
20
|
E-learning [dáno e-learningovým kurzem]
|
45
|
Celkem
|
65
|
Prezenční forma studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
65
|
Celkem
|
65
|
|
Předpoklady
|
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: |
Odborné znalosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že je student před zahájením výuky schopen: aplikovat znalosti z fyziky a elektroniky na úrovni střední školy, aplikovat základní znalosti digitálních systémů a booleovské logiky, prokázat znalosti z matematiky středoškolské úrovně, charakterizovat prvky a vlastnosti architektury počítačů. |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže: |
Odborné dovednosti - pro úspěšné zvládnutí předmětu se předpokládá, že student před zahájením výuky dokáže:
algoritmizovat a programovat na základní úrovni
provádět základní matematické operace a odvození
provádět měření elementárních elektrotechnických veličin |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen: |
Obecné způsobilosti - před zahájením studia předmětu je student schopen:
plánuovat a organizovat své studium, spolupracovat týmu a vést odbornou diskusi, aktivně dohledávat a využívat odborné informační zdroje
|
|
Výsledky učení
|
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti: |
Odborné znalosti - po absolvování předmětu prokazuje student znalosti:
orientovat se v různých typech architektur číslicových systémů
orientovat se v algoritmech na úrovni hardwaru počítače
orientovat se v současných technologiích používaných pro návrh a vývoj počítačových systémů
analyzovat vlastnosti hardware současných počítačů |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti: |
Odborné dovednosti - po absolvování předmětu prokazuje student dovednosti:
experimentovat s různými typy architektur
optimalizovat různé typy architektur
vyhodnocovat různé typy architektur
vyhodnocovat vlastnosti číslicových systémů
navrhovat digitální systémy podle stanovených požadavků
analyzovat a navrhnout varianty vhodného technologického řešení pro projektovaný systém a doporučit konkrétní volbu |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen: |
Obecné způsobilosti - po absolvování předmětu je student schopen se samostatně rozhodovat a používat své odborné znalosti a dovednosti. |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Zkouška ústní či písemná, Seminární práce, Individuální prezentace |
Odborné dovednosti - odborné dovednosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Seminární práce,
Test,
Demonstrace dovedností (praktická činnost),
Individuální prezentace |
Obecné způsobilosti - obecné způsobilosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Písemná či úsní zkouška,
Seminární práce,
Průběžné hodnocení |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška založená na výkladu,
Přednáška s demonstrací,
Přednáška s diskusí,
Cvičení (praktické činnosti),
Laboratorní praktika,
Práce s textem, kritické myšlení,
Individuální konzultace, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Laboratorní praktika, Samostatná práce, Prezentace, Individuální konzultace, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí,
Řešení problémů,
Samostudium,
Demonstrace dovedností, |
|
|
|
|