Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Výstavba počítačů

VPO Ak. rok 2004/2005 zimní semestr 6 kreditů

Aktuální akademický rok

Koncepce počítačů von Neumannova typu. Úvod do VHDL. Měření výkonnosti. Typy informace, její zobrazení a kódování. Instrukce, jejich formáty a kódování, způsoby adresování, architektura ISA. Modelování algoritmů a subsystémů ve VHDL. Řetězené zpracování. Aritmetické a logické operace, algoritmy a funkční jednotky. Řadič: základní funkce, obvodová a mikroprogramová realizace. Paměti: typy, organizace, řízení. Hierarchie pamětí, virtuální paměť. Periferní jednotky, sběrnice a jejich řízení, paralelní a sériová číslicová rozhraní.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 14 hod. cvičení, 6 hod. laboratoře, 6 hod. projekty

Bodové hodnocení

50 zkouška, 26 půlsemestrální test, 24 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Studenti jsou schopni popsat činnost jednotlivých operačních, paměťových a řídicích podsystémů počítače a jejich vzájemnou komunikaci pomocí jazyka VHDL.

Cíle předmětu

Seznámit studenty s výstavbou a činností jednotlivých operačních, paměťových a řídicích podsystémů počítače, s algoritmy základních operací v pevné a pohyblivé řádové čárce, způsobem jejich řízení a s komunikací mezi jednotlivými podsystémy.

Literatura studijní

Vladimír Drábek: Výstavba počítačů, skripta VUT v Brně, vydal PC-DIR, Brno, 1995

Literatura referenční

  • John L. Hennessy, David A. Patterson: Computer Architecture: A quantitative Approach, 2nd edition, Morgan Kaufmann Publ., 1996

Osnova přednášek

  • Koncepce počítačů von Neumannova typu.
  • Typy informace, jejich zobrazení a kódování.
  • Instrukce, jejich formáty, operační znaky a jejich kódování, způsoby adresování, architektura ISA.
  • Aritmetické a logické operace.
  • Algoritmy a funkční jednotky.
  • Řadič: základní funkce, obvodová a mikroprogramová realizace.
  • Paměti: typy, organizace, řízení.
  • Hierarchie pamětí, virtuální paměť.
  • Periferní zařízení: vstupy, výstupy, jejich řízení, číslicová rozhraní.

Osnova numerických cvičení

  • 18.2. Návrh číslicových obvodů - přehled, úvod do VHDL
  • 25.2. Základní konstrukce a moduly ve VHDL, testbench, ModelSim
  • 4.3. Výkonnost, Amdahlův vztah, SPEC, Huffmanovo kódování
  • 11.3. Hammingův kód (ve VHDL), zobrazení, kódy, pohyblivá řádová čárka
  • 18.3. ALU ve VHDL
  • 25.3. Kód zbytkových tříd, CLA (VHDL)
  • 1.4. Barrel shifter (VHDL), násobení, Boothovo překódování
  • 8.4. Násobení ve VHDL
  • 15.4. Dělení (polosemestrálka+cvičení)
  • 22.4. Dělení + Newtonův iterační algoritmus
  • 29.4. Zřetězené zpracování (filtr ve VHDL)
  • 6.5. Sekvenční obvody ve VHDL
  • 13.5. Procesor DSP ve VHDL

Osnova laboratorních cvičení

Osnova ostatní - projekty, práce

    Domácí úlohy (celkem 24 bodů)
  • DU1 (?b) -
  • DU2 (?b) -
  • DU3 (?b) -
  • DU4 (?b) -

Průběžná kontrola studia

Polosemestrální písemná zkouška a vypracování projektů v předepsaných termínech.

Kontrolovaná výuka

Vypracování projektů, polosemestrální písemná zkouška.

Podmínky zápočtu

Udělení zápočtu je podmíněno absolvováním polosemestrální písemné zkoušky a vypracováním projektů v předepsaných termínech.
Nahoru