Detail předmětu
Periferní zařízení (v angličtině)
IPZe Ak. rok 2022/2023 letní semestr 3 kredity
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
Koordinátor předmětu
Jazyk výuky
Zakončení
Rozsah
- 26 hod. přednášky
Bodové hodnocení
- 70 bodů závěrečná zkouška
- 30 bodů půlsemestrální test
Zajišťuje ústav
Přednášející
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
- Návrh číslicových systémů (INC)
- Návrh počítačových systémů (INP)
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/
- Hans-Peter Messmer: The Indispensable PC Hardware Book, Addison-Wesley, 1997, Anglie, ISBN 0-201-40399-4, 1384 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
- 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