Studentima prezentirati teorijska i praktična znanja iz područja dizajna računala, mikroprocesora i mikroprocesorskih sustava. Student se uči prepoznavati specifične probleme područja dizajna mikroprocesora, mikroupravljača i računala. Stječu se vještine primjene alata za dizajn sklopovlja i programske podrške, simulaciju rada i verifikaciju dizajna. Predstavljaju se alati i instrumentacija za razvoj i dijagnosticiranje ispravnosti rada računala kao digitalni osciloskop, logički analizator, programator za FPGA integrirane sklopove, programski paketi za projektiranje digitalnih integriranih sklopova (kao MicroSIM, OrCAD, Cadence i drugi)

Uvjeti za upis predmeta

Ostvareni uvjeti za upis studija

Sadržaj

Organizacija računala. Mikroprocesor. Primjer 8-bitovne organizacije. Mikroprocesori porodice Intel. Dijagram stanja i primjena pri dizajnu. Načini adresiranja. Građa skupa naredbi. Formati naredbi. Mikrooperacije i jezici za registarski prijenos (RTL). Jezici za opis sklopovlja (VHDL). Dizajn mikroprocesora. Dizajn jednostavne središnje jedinice. Jednosabirnički dizajn. Dizajn sa dvije i tri sabirnice. Verifikacija dizajna. Dizajn upravljačke jedinice mikroprocesora. Mikrosljednik. Mikroinstrukcije i nanoinstrukcije. Izvođenje aritmetičkih operacija. Aritmetika čvrstog zareza. Aritmetika pomičnog zareza. Organizacija memorijskog sustava. Priručna memorija. Virtualna memorija. Organizacija ulazno-izlaznih jedinica. Programski ulaz i izlaz. Prekidni sustav. Izravan pristup memoriji. Ulazno-izlazni procesor. Arhitektura RISC. Skup naredbi. Cjevovodi. Arhitektura CISC. Paralelno procesiranje. Paralelizam u jednoprocesorskom sustavu. Višeprocesorska organizacija. Komuniciranje u višeprocesorskom sustavu. Organizacija memorije. Operacijski sustav. Alternativne paralelne arhitekture.

Obveze studenata

Definirano Okvirima kriterija ocjenjivanja studenata FERIT-a i stavkom 1.9

Praćenje rada studenata

Definirano Okvirima kriterija ocjenjivanja studenata FERIT-a i stavkom 1.9

Osnovna literatura

1. 1 J.D.Carpinelli Computer Systems Organization & Architecture Addison Wesley, 2001.

Pretraži literaturu na:

1. 1 D.Sima, T. Fountain, P.Kacsuk Advanced Computer Architectures - A Design Space Aproach Addison Wesley, 1997.

2. 2 B.B. Brey The Intel Microprocessors 8086-8088, 80186-80188, 80286, 80386, 80486, Pentium Pro Processor and Pentium II, Architecture, Programming and Interfacing Prentice Hall, 2000.

3. 3 K. Hwang, D. DeGroot Parallel Processing for Supercomputers and Artificial Intelligence McGraw-Hill, New York, 1989.

4. 4 Volnei A. Pedroni Circuit Design and Simulation with VHDL, Second Edition London, 2010

5. 5 David Harris, Sarah Harris Digital Design and Computer Architecture, Second Edition 2012

6. 6 David A. Patterson, John L. Hennessy Computer Organization and Design, Fifth Edition: The Hardware/Software Interface 2013

7. 7 William Stallings Computer Organization and Architecture (9th Edition) 2012

8. 8 Mario Kovač Arhitektura računala 2015

9. 9 V.P.Heuring, H.F.Jordan Computer Systems Design and Architecture Addison Wesley, 1997.

10. 10 S.Ribarić RISC i CISC arhitektura Školska knjiga, Zagreb, 1994.

Provođenje sveučilišnih anketa o nastavnicima (pristup prema studentima, transparentnost kriterija, motivacija na izvršavanje aktivnosti, jasnoća izlaganja, i sl.). Provođenje fakultetskih anketa o predmetima (nakon položenog predmeta samoevaluacija studenata o usvojenim ishodima učenja, te o opterećenosti u usporedbi s ECTS-ima aktivnosti i predmeta u cjelini).

Pregled ishoda učenja, nastavnih metoda i procjena ishoda učenja

1. specificirati i opisati funkcionalnosti računalnih sustava

2. objasniti i usporediti dijelove računalnog sustava

3. usporediti i testirati rad različitih jednostavnih i složenih računalnih sustava

4. specificirati i dizajnirati jednostavne procesorske sustave s perifernim jedinicama

5. primijeniti i testirati jednostavne procesorske sustave na razvojnim maketama

6. objasniti i kategorizirati razvijene i primijenjene procesorske sustave

Aktivnosti studenta: Vidi tablicu aktivnosti