Vyučující
|
-
Novák Jaroslav, prof. Ing. CSc.
-
Dobrovolný Martin, Ing. Ph.D.
-
Rozsíval Pavel, Ing.
-
Matoušek David, Ing. Bc. Ph.D.
|
Obsah předmětu
|
Základní pojmy, Čísla v počítačích I, Registry, Úvod do pamětí. Čísla se znaménkem - používané kódy, základní matematické operace. Od hradel k CPU - ALU a GPR. Architektury počítačů. Konstrukce jednoduché CPU. Instrukce, Instrukční soubor. Pojem Instruction Set Architecture (ISA) I - módy adresování, ISA AVR I, AVR Assembler I. ISA AVR II AVR Assembler II. Zásobník, podprogramy. Celočíselná bezznaménková aritmetika, BCD kód, Plovoucí řádová čárka. Sběrnice. Periferie a přerušení. Historie mikroprocesorové techniky. Blokové schéma CPU. Činnost CPU - reset, Instrukční a strojové cykly, Pipelining, CISC vs. RISC. ISA II. Paměťový subsystém - cache. Zvyšování výkonu CPU - paralelismus na úrovni instrukcí a dat.
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Metody samostatných akcí
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními principy mikroprocesorové techniky. Praktické aspekty problematiky jsou demonstrovány na architektuře AVR firmy Atmel.
Schopnost práce s jakýmkoli procesorem, studium a aplikace firemní literatury, programování v jazyce symbolických adres na procesorech architektury RISC.
|
Předpoklady
|
Programování ve vyšším programovacím jazyce včetně algoritmizace, základní znalosti z elektroniky a číslicové techniky.
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Posouzení zadané práce, Rozhovor
Docházka na cvičení je povinná, maximem jsou dvě neomluvené absence. Během semestru proběhnou dva testy (z každého testu musí student získat alespoň polovinu možných bodů), případná oprava je možná formou souhrnného testu. Podmínkou úspěšného absolvování předmětu (kromě splnění docházky a zisku bodů z testů) je i vyplnění a odeslání e-learningového testu. Zkouška je ústní, student odpoví na 2 otázky z předem daného seznamu.
|
Doporučená literatura
|
-
AVR Instruction Set reference manual. dostupné online na http://atmel.com/atmel/acrobat/doc0856.pdf.
-
Katalogový list Atmel ATmega32. dostupné online na http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2503.pdf.
-
Mann, B. C pro mikrokontroléry, BEN - technická literatura, Praha 2003, ISBN 80-7300-077-6.
-
Maoušek, D. Aplikace mikrokontrolérů ATmega644. BEN - technická literatura, Praha, 2013. ISBN 978-80-7300-492-7.
-
Matoušek, D. Práce s mikrokontroléry ATMEL AVR - ATmega16. BEN - technická literatura, Praha, 2006. ISBN 80-7300-174-8.
-
Murdocca M., Heuring V. Principles of computer architecture, Prentice Hall, 1999, ISBN-10: 0201436647. Prentice Hall, 1999. ISBN 10: 0201436647.
-
Pinker, J. Mikroprocesory a mokropočítače. Praha, BEN-technická literatura, 2004. ISBN 80-7300-110-1.
-
PLUHÁČEK, A. Projektování logiky počítačů. ČVUT Praha, 2000.
-
Váňa, V. Mikrokontroléry Atmel AVR - assembler, BEN - technická literatura, Praha 2003, ISBN 80-7300-093-8.
-
Váňa, V. Mikrokontroléry Atmel AVR - popis procesorů a instrukční soubor, BEN - technická literatura, Praha 2003, ISBN 80-7300-083-0.
|