|
|
Hlavní nabídka Prohlížení IS/STAG
Nalezené předměty, počet: 1
Stránkování výsledků vyhledávání
Nalezeno 1 záznamů
Export do Xls
Informace o předmětu
KIV / ACS1
:
Popis předmětu
Pracoviště / Zkratka
|
KIV
/
ACS1
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Akademický rok
|
2024/2025
|
Název
|
Architektury číslicových systémů 1
|
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
|
Ne
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Obs/max
|
|
|
|
Automatické uznávání zápočtu před zkouškou
|
Ne
|
Letní semestr
|
0 / -
|
0 / -
|
0 / -
|
Počítán do průměru
|
ANO
|
Zimní semestr
|
1 / -
|
0 / -
|
0 / 2
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Opakovaný zápis
|
NE
|
Rozvrh
|
Ano
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Vyučovaný semestr
|
Zimní semestr
|
Minimum (B + C) studentů
|
10
|
Volně zapisovatelný předmět |
Ano
|
Volně zapisovatelný předmět
|
Ano
|
Vyučovací jazyk
|
Čeština
|
Počet dnů praxe
|
0
|
Počet hodin kontaktní výuky |
|
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
|
Žádný
|
Vyloučené předměty
|
Nejsou definovány
|
Podmiňující předměty
|
Nejsou definovány
|
Předměty informativně doporučené
|
Nejsou definovány
|
Předměty,které předmět podmiňuje
|
Nejsou definovány
|
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.
|
Požadavky na studenta
|
Samostatné vypracování několika úloh, úspěšné absolvování přehledového testu, zkouška - písemná (znalost látky v rozsahu přednášek a případná znalost některých partií, které budou předloženy k samostatnému studiu)
|
Obsah
|
1. Klasifikace výpočetních systémů, typy architektur.
2. Aritmeticko-logická jednotka, základní operace, návrh, metody urychlení.
3. Algoritmy základních operací, metody pro rychlé násobení a dělení, aritmetická pole. Algoritmy pro iterativní pole.
4. Instrukční cyklus, výběr a předvýběr instrukce, provedení instrukce.
5. Mikroarchitektura, mikroprogramové řízení, formáty mikroinstrukcí. Návrh mikroprogramového automatu.
6. Pipelinning, predikce skoků, mechanismy pro zvýšení efektivity předvýběru instrukcí.
7. Přerušovací systém, priority. Výběr obslužných programů.
8. Přenos dat v počítači. Sběrnice, typy sběrnic. Arbitrace, metody sdílení a přidělování sběrnic.
9. Paměťový systém - hierarchická struktura paměťového systému, mapování.
10. Vyrovnávací paměti procesoru, různé formy organizace od přímo mapované až po plně asociativní. Základní struktura a návrh. Koherence paměťového systému.
11. Adresování paměti. Organizace virtuální paměti. Stránkování, strategie výměny stránek. Ochrany paměti.
12. Systém pro vstup a výstup. Technické prostředky pro provádění periferních operací a jejich řízení
13. Přehled architektur paralelních systémů. Architektury SISD, SIMD a MIMD. Architektury s centralizovanou a distribuovanou sdílenou pamětí.
|
Aktivity
|
|
Studijní opory
|
|
Garanti a vyučující
|
-
Garanti:
Doc. Ing. Vlastimil Vavřička, CSc. (100%),
-
Přednášející:
Ing. Tomáš Mainzer, Ph.D. (100%),
Doc. Ing. Vlastimil Vavřička, CSc. (100%),
-
Cvičící:
Ing. Tomáš Mainzer, Ph.D. (100%),
Doc. Ing. Vlastimil Vavřička, CSc. (100%),
|
Literatura
|
|
Časová náročnost
|
Všechny formy studia
|
Aktivity
|
Časová náročnost aktivity [h]
|
Kontaktní výuka
|
65
|
Příprava na dílčí test [2-10]
|
11
|
Příprava na zkoušku [10-60]
|
50
|
Vypracování seminární práce v bakalářském studijním programu [5-40]
|
30
|
Celkem
|
156
|
|
Předpoklady
|
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 |
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: |
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: |
mgr. studium: plánují, podporují a řídí s využitím teoretických poznatků oboru získávání dalších odborných znalostí, dovedností a způsobilostí ostatních členů týmu, |
bc. studium: své učení a pracovní činnost si sám plánuje a organizuje, |
bc. studium: efektivně využívá různé strategie učení k získání a zpracování poznatků a informací, hledá a rozvíjí účinné postupy ve svém učení, |
bc. studium: kriticky přistupuje ke zdrojům informací, informace tvořivě zpracovává a využívá při svém studiu a praxi, |
|
Výsledky učení
|
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: |
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: |
mgr. studium: používají své odborné znalosti, odborné dovednosti a obecné způsobilosti alespoň v jednom cizím jazyce, |
bc. studium: samostatně a odpovědně se na základě rámcového zadání rozhodují v souvislostech jen částečně známých, |
bc. studium: dle rámcového zadání a přidělených zdrojů koordinují činnost týmu, nesou odpovědnost za jeho výsledky, |
bc. studium: do jejich řešení zahrnují úvahu o jejich etickém rozměru, |
|
Hodnoticí metody
|
Odborné znalosti - odborné znalosti dosažené studiem předmětu jsou ověřovány hodnoticími metodami: |
Individuální prezentace, |
Písemná zkouška, |
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 zkouška, |
Seminární práce, |
Průběžné hodnocení, |
|
Vyučovací metody
|
Odborné znalosti - pro dosažení odborných znalostí jsou užívány vyučovací metody: |
Analyticko-kritická práce s textem, |
Cvičení (praktické činnosti), |
Laboratorní praktika, |
Přednáška založená na výkladu, |
Přednáška s demonstrací, |
Přednáška s diskusí, |
Individuální konzultace, |
Odborné dovednosti - pro dosažení odborných dovedností jsou užívány vyučovací metody: |
Analyticko-kritická práce s textem, |
Laboratorní praktika, |
Prezentace práce studentů, |
Individuální konzultace, |
Obecné způsobilosti - pro dosažení obecných způsobilostí jsou užívány vyučovací metody: |
Přednáška s diskusí, |
Řešení problémů, |
Samostudium, |
Demonstrace dovedností, |
|
|
|
|