Architektura komputerów i sieci 1000-212bAKS
* Podstawy techniki cyfrowej
** Sygnały binarne
** Podstawowe bramki logiczne: AND, OR, NOT, NAND, NOR, EX-OR, EX-NOR
** Pomocnicze układy cyfrowe: bramka transmisyjna, bufor trójstanowy
** Układy kombinacyjne
** Przykłady układów kombinacyjnych: sumator, multiplekser, demultiplekser
** Układy sekwencyjne
** Przykłady układów sekwencyjnych: przerzutnik RS, przerzutnik D
** Ograniczenia technologiczne: fan-in, fan-out, czas propagacji, margines
zakłóceń, zależność mocy przełączania od częstotliwości przełączania
** Prawo Moore'a
** Układy wrażliwe na ładunki elektrostatyczne
* Architektura komputera
** Model von Neumanna
** Architektura typu Harward i Princeton
** Architektury wieloprocesorowe, wielordzeniowe
** Reprezentacja danych: liczby całkowite, liczby ułamkowe, napisy
** Porządek bajtów
* Mikroprocesor
** Rejestry
** Lista instrukcji
** Tryby adresowania argumentów
** Cykl rozkazowy, cykl procesora, cykl zegara
** Przetwarzanie potokowe
** Zrównoleglanie wykonania: architektura superskalarna, wektorowa i procesory
z bardzo długim słowem instrukcji
** CISC i RISC
** Poziomy ochrony
** System przerwań, wyjątki
** Segmentacja, stronicowanie
** Obsługa wejścia-wyjścia
** DMA
* Pamięci
** Hierarchia pamięci
** Półprzewodnikowe pamięci nieulotne: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH
** Półprzewodnikowe pamięci o dostępie swobodnym RAM: statyczne SRAM,
dynamiczne DRAM, asynchroniczne, synchroniczne (SDRAM, DDR-RAM)
** Pamięci podręczne
** Dyski magnetyczne
** Dyski optyczne
** Dyski magnetyczno-optyczne
** RAID
** SAN (Storage Area Network)
* Magistrale i interfejsy (do wyboru w zależności od pozostałego czasu)
** Systemowe: PCI, PCI Express
** Dyskowe: SCSI, iSCSI, Serial SCSI, ATA, SATA
** Szeregowe: USB, FireWire, iLink, IEEE-1394, Fibre Channel, DVI, HDMI
* Przykłady architektur
** CISC: np. x86, IA-32, x86-64, IA-64
** RISC: np. PowerPC, Cray X1E
** Procesory do zastosowań specjalnych: graficzne, sygnałowe, mikrokontrolery
* Sieci komputerowe
** Model warstwowy - teoria i praktyka - warstwa fizyczna
** Kodowanie bitów
** Fizyczne charakterystyki różnych mediów: światłowód wielomodowy
i jednomodowy, kabel koncentryczny, skrętka, fale radiowe
Rodzaj przedmiotu
Wymagania (lista przedmiotów)
Efekty kształcenia
Wiedza
1. Ma podstawową wiedzę na temat architektury współczesnych systemów (logika układów cyfrowych i reprezentacja danych, architektura procesora, wejście-wyjście, pamięć, architektury wieloprocesorowe) (K_W06).
Umiejętności
1. Rozumie niskopoziomowe zasady wykonywania programów (K_U08).
2. Potrafi wyjaśnić, na czym polega zarządzanie pamięcią, co to jest hierarchia pamięci, co to jest pamięć wirtualna (K_U12).
3. Posługuje się przyjętymi formatami reprezentacji różnego rodzaju danych (liczby, tablice, struktury, tekst), pamiętając o ich ograniczeniach, np. związanych z arytmetyką komputera.
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny składający się z kilkunastu otwartych pytań lub małych zadań. Każde pytanie lub zadanie jest oceniane w skali od 1 do 5 punktów. Łącznie do zdobycia jest 30 punktów.
Literatura
* W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: