|
Vyučující
|
-
Štekl Jaromír, doc. Ing. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Úvod. 2. Algoritmy pro vyčíslení elementárních funkcí. 3. Integrační a iterační metody. 4. Tabulkové metody, aproximace polynomy. 5. Specializované jednotky pro provádění aritmetických operací a elementárních funkcí. Koprocesory. Algoritmy, implementace. 6. Programovatelné logické obvody typu FPGA, architektura. 7. Úvod do HDL, simulace, syntéza, CAD prostředí. Úvod do VHDL. Historie, evoluce, strategie návrhu, úrovně abstrakce. Přehled VHDL, základní struktura jazyka. Příklad návrhového procesu. 8. Úvod do modelování hardware, simulace, hierarchie návrhu, návrhová strategie "Shora-dolů", úvod do testů. 9. Simulace, časování, paralelní a sekvenční procesy. 10. Signály a datové typy, operátory/výrazy. 11. Paralelní a sekvenční příkazy, události a jejich zpracování, Case, If/elsif, RTL verifikace. 12. Sekvenční obvody - automaty, verifikace. 13. Syntéza, CAD prostředí. Mapování do obvodů FPGA Xilinx, konfigurace.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Laboratorní praktika, Samostatná práce studentů, Přednáška, Cvičení
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 3 hodiny za semestr
- Projekt individuální [40]
- 28 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 44 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 65 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 16 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| prokázat znalost alespoň středoškolské matematiky |
| orientovat se v základních typech počítačových architektur |
| prokázat základní znalosti z elektroniky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| algoritmizovat zadané úlohy |
| programovat |
| nalézat technická řešení úloh |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| 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, |
| bc. studium: rozpozná problém, objasní jeho podstatu, rozčlení ho na části, |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| navrhovat specializované funkční jednotky počítačů |
| navrhnout testy digitálních celků |
| vyhodnotit efektivitu navrženého digitálního zařízení |
| Odborné dovednosti |
|---|
| navrhovat specializované funkční jednotky počítačů |
| provádět testování digitálních zařízení |
| optimalizovat algoritmy na úrovni HW |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| 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, |
| bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Laboratorní praktika, |
| Samostatná práce studentů, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Analyticko-kritická práce s textem, |
| Laboratorní praktika, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Laboratorní praktika, |
| Analyticko-kritická práce s textem, |
| Samostatná práce studentů, |
| Individuální konzultace, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Seminární práce, |
| Individuální prezentace, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Písemná zkouška, |
| Individuální prezentace, |
| Seminární práce, |
|
Doporučená literatura
|
-
Anderson, Don; Shanley, Tom. PCI system architecture : covers PCI revision 2.2. 4th ed. Reading : Addison-Wesley, 1999. ISBN 0-201-30974-2.
-
Flynn, Michael J.; Oberman, Stuart F. Advanced computer arithmetic design. New York : John Wiley & Sons, 2001. ISBN 0-471-41209-0.
-
Sundar Rajan. Essential VHDL. 1999.
|