Arhitektura računala 1E

Prikazani su podaci za akademsku godinu: 2024./2025.

Nositelji

Prof. dr. sc.
Danko Basch
Izv. prof. dr. sc.
Ivana Bosnić

Laboratorijske vježbe

Matko Batoš
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Luka Prlenda
univ. mag. ing. inf. et comm. techn.
Robert Milijaš
mag. ing.
Dr. sc.
Branimir Pervan
Hana Ivandić
mag. ing.
Marko Križmančić
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Ana Šikić
univ. mag. ing. el. techn. inf.

Opis predmeta

Predmet daje osnovna znanja o arhitekturi procesora i računalnog sustava. Objašnjava se građa procesora i način izvođenja naredaba, programska izvedba osnovnih algoritama u asemblerskom jeziku te povezivanje s memorijom i vanjskim uređajima. Arhitektura procesora ARM koristi se kao primjer na kojemu se objašnjava gradivo.

Preduvjeti

Brojevne baze. Prikaz podataka u računalu. Osnovne aritmetičke operacije i zastavice. Osnove digitalne logike i digitalnih sklopova (registri, dekoderi, multiplekseri, zbrajala, memorije, itd.). Programiranje u višem programskom jeziku.

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
[FER3-HR] Elektrotehnika i informacijska tehnologija - studij
(4. semestar)

Ishodi učenja

  1. nabrojati osnovne dijelove procesora i računala
  2. objasniti kako se izvode naredbe u procesoru
  3. objasniti način rada osnovnih dijelova procesora
  4. riješiti jednostavne programske zadatke u asemblerskom jeziku
  5. objasniti kako se procesor povezuje s memorijom i ulazno-izlaznim jedinicama
  6. riješiti jednostavne zadatke vezane za komunikaciju između procesora i ulazno-izlaznih jedinica

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja se održavaju svaki tjedan (po 3 sata). Objašnjavaju se teorijske osnove o arhitekturi računala, a također i praktični programski primjeri uz korištenje asemblerskog jezika.

Samostalni zadaci

Studenti rješavaju jednostavnije probleme pišući asemblerske programe.

Laboratorij

Studenti pišu, testiraju i izvode asemblerske programe koristeći simulator arhitekture računala.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Laboratorijske vježbe 20 % 15 % 20 % 7.5 %
Kratke provjere znanja 20 % 15 % 20 % 7.5 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Napomena / komentar

Sve laboratorijske vježbe moraju biti uredno obavljene (za to se ne dobivaju bodovi) da bi se predmet mogao položiti.

Tjedni plan nastave

  1. Brojevni sustavi. Prikaz podataka u računalu. Operacije s podatcima. Dijelovi računala. Naredbe i njihovo izvođenje. Asemblerski prevoditelji.
  2. Skupovi i vrste naredbi. Naredbe za obradu podataka. Načini adresiranja podataka.
  3. Upravljačke naredbe (skokovi). Naredbe za prijenos podataka u memoriju.
  4. Naredbe za višestruki prijenos podataka u memoriju. Blokovi podataka. Stog.
  5. Potprogrami. Mehanizmi poziva i povratka iz potprograma. Parametri i rezultati. Okvir stoga.
  6. Programske tehnike u asemblerskom jeziku. Protočna struktura. Hazardi u protočnoj strukturi.
  7. Priključci. Sabirnice. Spajanje dijelova računalnog sustava. Sabirnički protokoli. Organizacija memorije.
  8. Međuispit
  9. Osnove ulazno-izlaznog prijenosa (U/I). Vrste U/I prijenosa. Sinkronizacija. Rukovanje. Paralelni prijenos podataka. Jedinica GPIO.
  10. Prekidi. Prekidni sustav ARM-a. Iznimke i načini rada kod ARM-a. Jedinica RTC za brojenje i mjerenje vremena.
  11. U/I programiranje. Bezuvjetni, uvjetni i prekidni U/I prijenos podataka.
  12. Izravni pristup memoriji (DMA). Jedinica DMAC.
  13. U/I programiranje. Kombinacije različitih tipova U/I prijenosa.
  14. U/I programiranje. Spajanje i upravljanje perifernim uređajima.
  15. Završni ispit

Literatura

Danko Basch, Ivana Bosnić (.), Rukopisi s predavanja,
Mario Kovač (2015.), Arhitektura računala,

Izvedba

ID 234361
  Ljetni semestar
4 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet