6 ECTS | |
30 P + 30 PK | |
20% primjene e-učenja | |
Odjel za informatiku (Sceduly) |
Nositelji: Dino NejašmićSuradnici: |
Ciljevi predmeta |
Stjecanje temeljnih znanja o arhitekturi procesora i računalnog sustava. Usvajanje teorijskog znanja i praktičnog iskustva iz temeljnih aspekata vezanih za osnovni koncept izgradnje računalnog sustava, funkcija osnovnih funkcionalnih jedinica, načina dohvata, dekodiranja i izvođenja instrukcija, te tijeka podataka i instrukcija. Stjecanje znanja o aktualnim i budućim tehnološkim i arhitektonskim trendovima. |
Uvjeti (kompetencije) za upis predmeta |
Uvjeti za upis: odslušan kolegij Uvod u računarstvo. Ulazne kompetencije: poznavanje osnova rada na računalu. |
Očekivani ishodi učenja |
Imenovati i objasniti osnovnu terminologiju i koncepte vezane za povijesni razvoj, ulogu i načela digitalnih računalnih sustava. |
Analizirati i klasificirati jednostavnije logičke sklopove |
Formalno opisati kombinacijske i sekvencijske logičke sklopove korištenjem Booleove algebre |
Analizirati složenije logičke funkcije |
Identificirati različite funkcionalne komponente računalnog sustava, razumjeti funkcije te relevantni tijek instrukcija i podataka. |
Primijeniti znanja i vještine vezane za ključne aspekte strojnog programiranja (programiranja u asembleru). |
Opisati model mikroprocesora jednostavne arhitekture. |
Formulirati i primijeniti osnovne principe strojnog/asemblerskog programiranja na jednostavnu mikroprocesorsku arhitekturu. |
Sadržaj predmeta |
Predavanja: |
Povijesni pregled razvoja računskih strojeva (2) |
Turingov stoj, von Neumannovo računalo; model računala s pohranjenim programom (4) |
Arhitektonske generacije računala (4) |
Mikroračunalo (2) |
Pojednostavljeni model mikroprocesora (2) |
Izvođenje instrukcija, načini adresiranja (4) |
Memorijski sustav, ulazno-izlazni sustav, sabirnice (4) |
CISC i RISC procesori (2) |
Napredne arhitekture procesora, višeprocesorski sustavi, višejezgreni procesori (4) |
Tehnološki i arhitektonski trendovi, tehnologija budućnosti (2) |
Vježbe: |
Uvod i organizacija vježbi. Booleove funkcije i ostvarivanje Booleovih funkcija na razini osnovnih logičkih sklopova. (2) |
Logika sudova. Booleova algebra. Kanonski oblici Booleovih funkcija. Svođenje funkcije na kanonski oblik. (2) |
Minimizacija Booleovih funkcija: algebarska metoda, Karnaughove tablice. (2) |
Nepotpuno specificirane funkcije. Transformacija logičke jednadžbe u oblik pogodan za hardversku realizaciju. (2) |
Aritmetički sklopovi. Standardni kombinacijski moduli. Ostvarivanje Booleovih funkcija standardnim kombinacijskim modulima. (2) |
Bistabil. Sekvencijski sklopovi, dijagram, tablica stanja, minimizacija. Projektiranje sekvencijskih sklopova. (2) |
Memorije: karakteristični parametri; statičke i dinamičke memorije; organizacija memorijskih modula. (2) |
Kolokvij 1 (2) |
Model mikroprocesora M6800. Programski model. (2) |
Načini adresiranja (2) |
Program kao niz instrukcija. Izvođenje instrukcija na simulatoru. (2) |
Programiranje u asembleru: Instrukcije za prijenos podataka. (2) |
Programiranje u asembleru: Aritmetičke i logičke instrukcije. (2) |
Programiranje u asembleru: Upravljačke instrukcije. (2) |
Kolokvij 2 (2) |
Vrste izvođenja nastave |
- Predavanja - Vježbe - Mješovito e-učenje |
Obveze studenata |
Pohađanje nastave, aktivno sudjelovanje u nastavnom procesu, kolokviji, praktični ispit na računalu, usmeni ispit |
Praćenje rada studenata (ECTS) |
- Pohađanje nastave (1) - Praktični rad (1) - Eksperimentalni rad (1) - Kolokviji (1) - Usmeni ispit (1) - Pismeni ispit (0.5) - Domaće zadaće (0.5) |
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata |
Kolokviji (25% + 25%) ili Pismeni ispit (50%) Usmeni ispit (50%) |
Obvezna literatura |
S. Ribarić: Građa računala: arhitektura i organizacija računarskih sustava, Algebra, Zagreb, 2011. |
U. Peruško: Digitalna elektronika, logičko i električko projektiranje, III. prošireno izdanje, Školska knjiga - Zagreb, 1996 |
Izborna literatura |
U. Peruško, V. Glavinić: Digitalni sustavi, Školska knjiga, 2005 |
A. S. Tanenbaum: Structured Computer Organization. Prentice-Hall International, Third Edition, 1990. |
J. L. Hennessy and D. Patterson: Computer Architecture, A Quantitative Approach, Morgan Kaufmann Publication, Third Edition, 2003. |
svi nastavni materijali dostupni su on-line |
Nastavni materijali za predavanja i vježbe dostupni su on-line. |
Načini praćenja kvalitete |
Razgovor sa studentima, studentska evaluacija primjenom anonimne ankete, uspjeh studenata na ispitu, samoprocjena. |
Izvedba |
Sveučilišni prijediplomski studij • Fizika (izborni 6. sem.) • Informatika (obvezni 2. sem.) • Informatika i tehnika (obvezni 4. sem.) |
Napomene: Vrste nastave (tip): (P) Predavanja; (S) Seminari; (A) Auditorne vježbe; (PK) Vježbe u praktikumu; (L) Laboratorijske vježbe; (M) Metodičke vježbe; (TJ) Vježbe tjelesnog odgoja; (T) Terenske vježbe. Prije početka nastave moguće su rošade izvođača nastave u svrhu optimizacije opterećenja. Prikazana je testna verzija automatskog generiranja informacija. |