Detail předmětu

Periferní zařízení (v angličtině)

IPZe Ak. rok 2021/2022 letní semestr 3 kredity

Aktuální akademický rok

Předmět není v tomto roce otevřen

Pozornost je zaměřena na principy konstrukce a řízení periferních zařízení a jejich řadičů. Začlenění řadiče periferního zařízení do architektury počítače, komunikace s procesorem. Pozornost je také zaměřena na na popis a využití systémové a V/V sběrnice pro řízení periferních operací: komunikace na systémové sběrnici, principy přidělování sběrnice, přímý přístup do paměti, obsluha žádosti o přerušení. Diskové paměti, metody záznamu, konstrukce diskové paměti, parametry, komunikace mezi řadičem a diskovou pamětí, registrový model diskové paměti. Zobrazovací jednotky, grafické adaptéry, struktura adaptéru, vývojové typy. Principy komunikace mezi řadičem periferního zařízení a periferním zařízením, příklady rozhraní: paralení ATA, sériové ATA, USB, Centronics a jeho vývojové typy, SCSI.

Garant předmětu

Kotásek Zdeněk, doc. Ing., CSc.

Jazyk výuky

anglicky

Zakončení

zkouška (písemná)

Rozsah

  • 26 hod. přednášky

Bodové hodnocení

  • 70 bodů závěrečná zkouška
  • 30 bodů půlsemestrální test

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Přednášející

Kotásek Zdeněk, doc. Ing., CSc.

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti se naučí používat poznatky získané při předcházejícím studiu předmětů zaměřených na konstrukci počítačů. Budou seznámeni s klasickými ale také novými technologiemi řízení periferních zařízení a jejich konstrukcí. Naučí se pracovat s těmito informacemi a používat je při dalších činnostech jako je návrh externích adaptérů, příp. konstrukce ovladačů periferních zařízení. Budou seznámeni s vývojovými trendy uplatňovanými při vývoji periferních zařízení a jejich využití ve výpočetním systému.

Cíle předmětu

Rozvíjet znalosti získané v předmětech zaměřených na konstrukci počítačů. Prezentovat principy komunikace mezi procesorem a řadiči periferních zařízení. Popsat principy činnosti systémových sběrnic, zaměřit se na PCI a PCI Express). Popsat principy řízení periferních operací, podrobně popsat některé typy periferních rozhraní, (rozhraní diskových pamětí, rozhraní SCSI, USB, Firewire). Podrobně seznámit studenty s principy konstrukce periferních zařízení (pevné disky, zobrazovací jednotky, tiskárny).

Doporučené prerekvizity

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Znalost konstrukce číslicových obvodů a komponent počítačů, znalost základních principů komunikace na systémové sběrnici.

Literatura studijní

  • Kotásek, Z.: Texty přednášek v elektronické podobě. Studijní opora dostupná na:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IPZ/public/
  • William Buchanan: Applied PC, Interfacing, Graphics and Interrupts, Addison-Wesley, 1996, Anglie, ISBN 0-201-87728-7, 383 stran
  • Hans-Peter Messmer: The Indispensable PC Hardware Book, Addison-Wesley, 1997, Anglie, ISBN 0-201-40399-4, 1384 stran
  • Hans-Peter Messmer: The Indispensable Pentium Book, Addison-Wesley, 1995, USA, ISBN 0-201-87727-9, 496 stran
  • Friedhelm Schmidt: SCSI Bus & IDE Interface, Addison-Wesley, 1998, Anglie, ISBN 0-201-17514-2, 396 stran
  • Dave Coleman, Scott Gardiner, Mohammad Kolbehdari, Stephen Peters: PCI Express Electrical Interconnect Design, INTEL PRESS, 2004, ISBN 0-9743649-9-1, 280 stran
  • John Hyde: USB Design by Example, INTEL PRESS, 2001, ISBN 0-9702846-5-9, 510 stran
  • Knut Grimsrud, Hubbert Smith: Serial ATA Storage Architecture and Applications, INTEL PRESS, 2006, ISBN 0-9717861-8-6, 357 stran
  • Don Anderson: SATA Storage Technology, Mindshare Press, 2007, ISBN 978-0-9770878-1-5, 463 stran

Osnova přednášek

  • Typy periferních zařízení, jejich funkce ve výpočetním systému.
  • Řadič periferního zařízení, komunikace s procesorem.  
  • Principy konstrukce systémové sběrnice.
  • Grafické adaptéry, zobrazovací jednotky.
  • Sběrnice AGP.
  • Tiskárny, principy konstrukce, řízení.
  • Sběrnice IDE, SCSI.
  • Diskové paměti, principy záznamu, řízení.
  • Logická struktura pevného disku.
  • USB.
  • Optické paměti, techniky záznamu.
  • Souřadnicové zapisovače, digitizéry, myši, skenery.
  • Styk s technologickým prostředím.

Průběžná kontrola studia

  • Půlsemestrální písemná zkouška: 30 bodů
  • Závěrečná písemná zkouška: 70 bodů
Nahoru