Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2010/2011

Architektury počítačů

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 460-2004/01
Zkratka ARP
Název předmětu česky Architektury počítačů
Název předmětu anglicky Computer Architecture
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu prof. Ing. Lačezar Ličev, CSc., prof.h.c.

Osnova předmětu

Technologie výroby číslicových obvodů. Architektura počítače dle von Neumanna, harvardská, základní vlastnosti a principy činnosti.
Strojová instrukce, adresování, adresní prostory. Měření výkonu počítačů.
Principy komunikace s perifériemi, V/V brány, programové řízení, přerušení, řešení priorit.
Řadiče, adaptéry, popis činnosti DMA a kanálu (SCSI), rozdíly v činnosti.
Procesory CISC a RISC, základní rysy a podněty pro vznik, zřetězení, predikce skoků, hazardy, základní zástupci RISC.
Procesory Intel, vývojová řada, základní rysy a vnitřní architektura.
Procesory jiných firem, jejich vlastnosti a oblasti použití.
Monolitické počítače, požadavky na konstrukci, vlastnosti a použití, typické integrované periférie.
Mikrokontrolery firmy Microchip a Atmel. Vývojová řada, popis architektury a vlastností, programování.
Organizace pamětí v počítačích, paměťová hierarchie. Vnitřní paměti statické, dynamické, organizace virtuální paměti.
Paměti vnější - magnetické, optické, magneto-optické. Rozhraní IDE PATA/SATA.
Sběrnice, rozdělení signálů na adresní, datové a řídící. Cyklus sběrnice. Základní vlastnosti PCI, AGP a PCI Express technologie. USB.
Videoadaptéry a zobrazovací jednotky. Princip činnosti CRT, LCD, plazmové a OLED zobrazovací jednotky. Princip tvorby obrazu, vztah frekvence DAC převodníku a monitoru. Architektura moderní grafické karty, stručná charakteristika VGA a DVI výstupu.
Architektura PC a paralelní architektury - SISD, SIMD, MISD, MIMD.
Moderní trendy architektur počítačů: High Performance Computing, signálové procesory, zákaznické obvody, využívání FPGA

Povinná literatura

Valášek: Monolitické mikroprocesory a mikropočítače, SNTL, Praha 1989.
Ličev L.: Architektura počítačů I, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L.: Architektura počítačů II, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L., Morkes D.: Procesory - architektura, funkce, použití, Computer press Praha, 1999.
Ličev L.: Architektury počítačů, 2010, Elektronický sborník přednášek k předmětu Architektury počítačů.
Hrbáček J.: Mikrořadiče PIC 16CXX, BEN - Technická literatura, 1998, Praha.
Patterson, D.: The Top 10 Innovations in the New NVIDIA Fermi Architecture,
and the Top 3 Next Challenges. 2009.
Brodtkorb, A., Dyken, D., Hagen, T., Hjelmervik, J. and Storaasli, O.: State-of-the-art in heterogeneous computing. 2010.
Brookwood, N.: NVIDIA Solves the GPU Computing Puzzle. 2009.
Glaskowsky, P.: NVIDIA’s Fermi: The First Complete GPU Computing Architecture. 2009.
Halfhill, T.: Looking Beyond Graphics. 2009.

Doporučená literatura

Valášek: Monolitické mikroprocesory a mikropočítače, SNTL, Praha 1989.
Ličev L.: Architektura počítačů I, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L.: Architektura počítačů II, skriptum FEI VŠB TUO, 1999.
Ličev L., Morkes D.: Procesory - architektura, funkce, použití, Computer press Praha, 1999.
Ličev L.: Architektury počítačů, 2010, Elektronický sborník přednášek k předmětu Architektury počítačů.
Hrbáček J.: Mikrořadiče PIC 16CXX, BEN - Technická literatura, 1998, Praha.
Patterson, D.: The Top 10 Innovations in the New NVIDIA Fermi Architecture,
and the Top 3 Next Challenges. 2009.
Brodtkorb, A., Dyken, D., Hagen, T., Hjelmervik, J. and Storaasli, O.: State-of-the-art in heterogeneous computing. 2010.
Brookwood, N.: NVIDIA Solves the GPU Computing Puzzle. 2009.
Glaskowsky, P.: NVIDIA’s Fermi: The First Complete GPU Computing Architecture. 2009.
Halfhill, T.: Looking Beyond Graphics. 2009.