BI-JPO – Jednotky počítače

Cíl předmětu

Studenti se naučí vnitřní strukturu a organizaci jednotek počítačů a procesorů a jejich interakcí s okolím. Budou rozumět organizaci hlavní paměti a dalších vnitřních pamětí (adresovatelných, LIFO, FIFO a CAM) a organizaci aritmetické jednotky. Naučí se metodiku návrhu řadičů a principy komunikace procesoru s okolím a architekturu sběrnicového systému.

Program přednášek

  1. Organizace a struktura počítačů von Neumannovy koncepce.
  2. Dvojkové sčítačky, odčítačky a obvody pro posuv jako jádro aritmetické jednotky.
  3. Aritmetická jednotka jednoduchého procesoru.
  4. Řadiče a řídicí jednotky; mikroprogramované řadiče.
  5. Obvodové řadiče.
  6. Dvojkové násobení a dělení a jejich realizace.
  7. Pohyblivá řádová čárka.
  8. Základní principy zjišťování a opravy chyb.
  9. Lineární a cyklické kódy.
  10. Hlavní paměť - její možné organizace a komunikace s jinými jednotkami.
  11. Další vnitřní paměti, jejich organizace a použití - adresovatelné, LIFO, FIFO, CAM.
  12. V/V jednotky a jejich řízení - DMA, kanály a V/V procesory.
  13. Sběrnice - typy, režimy činnosti a přidělování.

Program cvičení

  1. Číselné soustavy, převody a operace.
  2. Reprezentace záporných čísel.
  3. Jednoduchý procesor - instrukce, strojový kód, datová část.
  4. Jednoduchý procesor - základní cyklus a styk s okolím.
  5. Jednoduchý procesor - mikroprogramování.
  6. Jednoduchý procesor - předvedení mikroprogramu.
  7. Návrh klasického (obvodového) řadiče.
  8. Obvody pro násobení a dělení.
  9. Pohyblivá řádová čárka.
  10. [2] Návrh komponenty procesoru na bázi FPGA.
  11. Předvedení navržené komponenty.
  12. Bezpečnostní kódy.
  13. Rezerva a zápočet.



Poslední změna: 22.4.2009, 21:03