|
Vyučující
|
-
Košan Tomáš, Ing. Ph.D.
-
Talla Jakub, doc. Ing. Ph.D.
-
Weissar Petr, Ing. Ph.D.
-
Kropík Petr, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní části a funkce mikropočítače. Adresové, datové a řídící sběrnice. Periferní obvody. Adresový prostor a jeho rozdělení, adresování perif. obvodů, umístění RAM a ROM (Von Neumann, Harvard). 2. Detaily počítače. Procesor RISC a CISC. Paměť cache. Aritmeticko-logická jednotka, příznakové bity. Zásobník a jeho ovládání, význam. 3. VLIW, výpočetní akcelerátory, vícejádra 4. Přerušení a paměťový systém, různé typy pamětí. RAM, ROM, CACHE, FLASH. 5. Single board computers - specifika bootu, overlays. 6. Single board computers - software, ovládání periferií (GPIO atd.) 7. Architektura PC a vnitřní sběrnice (ISA, PCI, PCIe) 8. Architektura PC a vnější sběrnice (RS-232, USB) 9. HW akcelerátory - GPU, VPU 10. HW akcelerátory - NPU, FPGA 11. Mobilní zařízení, telefony (architektura, CPU a GPU, dalsi periferie - WIFI, Bluetooth, senzory a akcelerometry, AI akceleratory) 12. Základy počítačových sítí, switch, router, VPN, firewall 13. Serverové architektury
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Individuální konzultace, Skupinová konzultace, Samostatná práce studentů
- Kontaktní výuka
- 26 hodin za semestr
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 8 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 13 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 30 hodin za semestr
- Nácvik dovedností [3/10]
- 10 hodin za semestr
- Vypracování seminární práce v magisterském studijním programu [5-100]
- 16 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit základy číslicové elektroniky, mikroprocesorů a procesorů |
| Odborné dovednosti |
|---|
| rozeznat základní části počtačů |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| orientovat se v základních architekturách mikrokontrolérů, počítačů a serverů |
| orientovat se v základních architekturách výpočetních akcelerátorů |
| popsat periferie mikrokontrolérů a počítačů |
| ovládat základy komunikačních sítí |
| Odborné dovednosti |
|---|
| vybrat vhodnou architekturu (mikrokontrolér, počítač nebo server) pro danou aplikaci |
| nastavit malou lokální síť včetně vzdáleného přístupu |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Laboratorní praktika, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Laboratorní praktika, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Test, |
| Průběžné hodnocení, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Test, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
|
Doporučená literatura
|
-
Baer, Jean-Loup. Microprocessor architecture : from simple pipelines to chip multiprocessors. Cambridge: Cambridge University Press, 2010. ISBN 978-0-521-76992-1.
-
Dr. Mark Fisher. ARM Cortex M4 Cookbook. 2016. ISBN 9781782176503.
-
Grout, Ian. Digital systems design with FPGAs and CPLDs. Amsterdam: Elsevier / Newnes, 2008. ISBN 978-0-7506-8397-5.
-
Kuo, Sen M.; Gan, Woon-Seng. Digital signal processors : architectures, implementations, and applications. Upper Saddle River: Pearson/Prentice Hall, 2005. ISBN 0-13-035214-4.
-
Murdocca, Miles J.; Heuring, Vincent P. Principles of Computer Architecture. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2000. ISBN 0-201-43664-7.
-
Patterson, David A.; Hennessy, John L. Computer organization and design : the hardware/software interface. Sixth edition. 2021. ISBN 978-0-12-820109-1.
|