• Šifra predmeta:63717
  • Kreditne točke:6
  • Semester: zimski
  • Vsebina

Temeljni cilj je poglobljen pogled v zgradbo in delovanje računalnika in njegovih sestavnih delov. Najprej se spoznamo z najenostavnejšim nivojem gradnikov digitalnih integriranih vezij, ki jih sestavljamo v kompleksnejše sestavne dele sodobnih procesnih enot; podrobneje se seznanimo z njihovo zgradbo, realizacijo in delovanjem. Med praktičnimi primeri obravnavamo mikrokrmilnike iz družine ARM in najnovejše modele Intelovih procesorjev (npr. Core i7). V obsežnejšem delu se posvetimo pohitritvi delovanja računalniških sistemov s pomočjo vzporednega izvajanja na nivoju ukazov znotraj same procesne enote (cevovod) in potem tudi na nivoju združevanja večih enot v sistem (večjedrni procesorji, multiprocesorji, multiračunalniki). Pojasnimo razloge, zakaj razvoj teče predvsem v smeri paralelizacije sistemov in razložimo posledice tako z vidika programerja kot tudi snovalca računalniških sistemov. Ob tem se spoznamo tudi z zgradbo najzmogljivejših računalnikov z velikim številom procesnih enot. Pri vseh omenjenih sistemih so zelo pomembne zmogljive poti za prenose podatkov, ki jih obravnavamo v nadaljevanju (npr. PCI, USB, PCI Express). Zatem pojasnimo še delovanje nekaterih splošno uporabljanih vhodno izhodnih enot – trdih diskov, bliskovnih (»Flash«) pomnilnikov in ustreznih načinov prenosa podatkov med njimi (npr. prekinitve, DMA, V/I procesorji). V okviru laboratorijskih vaj pridobljeno znanje utrjujemo in poglabljamo s programiranjem in uporabo dejanskega vgrajenega sistema z ARM mikrokrmilnikom – “FRI-SMS” (v času semestra dobite sistem v sposojo). Prižigamo svetleče (LED) diode, programiramo vhodno izhodne naprave in sestavljamo enostavnejše aplikacije. Obravnavamo tudi model centralne procesne enote (CPE) na nivoju logičnih vrat (»MiMo«), ki lahko izvaja poljubne programe v lastnem zbirnem jeziku. Po želji lahko model dopolnjujemo na nivoju logičnih vrat npr. z lastnimi vhodno izhodnimi napravami, določamo korake pri izvedbi vsakega strojnega ukaza in celo kreiramo svoj nabor ukazov. Tako pri laboratorijskem delu spoznavamo na predavanjih opisane koncepte predvsem s praktičnega vidika.

  • Študijski programi
  • Porazdelitev ur na semester
45
ur
predavanj
24
ur
laboratorijskih vaj
6
ur
seminarskih vaj
  • Izvajalci
Nosilec predmeta
Prostor:R2-50 in R2.40-LAPS