|
Vyučující
|
-
Šimek Karel, Doc. Dr. Ing.
-
Zamazal Daniel, Ing. Ph.D.
-
Čmedla Antonín, Ing. Ph.D.
-
Varga Jiří, prof. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod - zřetězené struktury (pipeline), jejich vlastnosti, využití v počítačích 2. Procesory RISC - struktura, stupně v řetězci 3. Procesory RISC - činnost, možné konflikty v řetězci a jejich řešení, předvídání skoků 4. Paměť CACHE - začlenění v počítači, strategie uvolňování, vliv na činnost procesoru 5. Procesorové jádro ARM - jednotlivé bloky a jejich funkce 6. Procesorové jádro CORTEX - jednotlivé bloky a jejich funkce 7. Periferie 32-bitových počítačů - činnost, využití, řešení od různých výrobců 8. Speciální architektury procesorů a počítačů - superscalar, multiprocessor, multithreading 9. Operační systémy reálného času - preemptivní a kooperativní, tasky a jejich řazení 10. Řízení vnitřní komunikace v počítači - systémový řadič, sběrnice, externí obvody 11. Diagnostika počítače - diagnostika operační a programové paměti, procesoru, periferií 12. Nároky na počítač při zpracování signálů - složitost algoritmů a jejich realizace 13. Rezerva Obsah cvičení: Převážná většina úloh a zvláště samostatný projekt se týká programování. Na začátku semestru je zadán samostatný projekt, tak aby studenti měli dostatek času na jeho promyšlení. Na jeho zpracování budou vyhrazena 4 cvičení, ve kterých budou konzultovány případné problémy. 1. Úvod - seznámení s vývojovým systémem pro 32-bitové ARM procesory 2. Práce s periferními obvody - paralelní brány, časovače 3. Práce s periferními obvody - přerušení 4. Vizualizace - zobrazení výstupů pomocí LED a LCD 5. Komunikační obvody - sériový vysílač/přijímač, kruhový buffer, přerušení, DMA 6. Pulsně-šířkový modulátor, použití 7. Programování v asembleru, návaznost na C 8. Programy pro diagnostiku - výpočet a kontrola CRC, kontrola paměti,... 9. Práce na samostatném projektu a konzultace. 10. Práce na samostatném projektu a konzultace. 11. Práce na samostatném projektu a konzultace. 12. Práce na samostatném projektu a konzultace. 13. Prezentace a obhajoba projektu, zápočet
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Samostatná práce studentů, Přednáška
- Projekt individuální [40]
- 20 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 52 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 30 hodin za semestr
|
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat princip funkce moderních výkonných počítačů a navrhnout variantu vyhovující požadavkům dané úlohy |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhnout řešení úlohy vhodným algoritmem |
| provést analýzu požadavků dané úlohy na výpočetní výkon počítače |
| navrhnout, realizovat a odladit program pro řešení dané úlohy s využitím moderních počítačových struktur |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Laboratorní praktika, |
| Samostatná práce studentů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Samostatná práce studentů, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Výstupní projekt, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Kombinovaná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Výstupní projekt, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Výstupní projekt, |
|
Doporučená literatura
|
-
Doplňková literatura z adresáře v síti (dle potřeby).
-
Firemní literatura ARM, Renesas, STM, Atmel, NXP, Freescale.
-
Baer, J. Microprocessor Architecture. ISBN 978-0-521-76992-1.
-
Pinker, Jiří. Mikroprocesory a mikropočítače. Praha : BEN - technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-110-1.
-
Yoseph Yiu. The Definitive Guide to the ARM ? Cortex-M3. 2010. ISBN 978-0-12-382090-7.
|