Arhitektura računala 1R

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

Nositelji

Prof. dr. sc.
Mario Kovač
Prof. dr. sc.
Josip Knezović
Izv. prof. dr. sc.
Daniel Hofman
Prof. dr. sc.
Hrvoje Mlinarić

Laboratorijske vježbe

Filip Rukavina
mag. ing.
Dr. sc.
Branimir Pervan
Hana Ivandić
mag. ing.
Branimir Brkić
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Filip Vrbanc
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Antonio Karneluti
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Ana Šikić
univ. mag. ing. el. techn. inf.
Ana Martinović
mag. ing.

Opis predmeta

Predmet daje osnovna znanja o arhitekturi procesora i računalnog sustava. Objašnjava se arhitektura jednostavnog RISC procesora i komercijalne arhitekture procesora ARM. Objašnjava se način dohvata, dekodiranja i izvođenja naredaba, programska izvedba osnovnih algoritama u asemblerskom jeziku te povezivanje s memorijom i vanjskim uređajima.

Preduvjeti

Digitalna logika

Studijski programi

Sveučilišni preddiplomski
[FER3-HR] Računarstvo - studij
(3. 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 4 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 % 15 %
Međuispit: Pismeni 0 % 40 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 45 %
Ispit: Pismeni 0 % 85 %
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. Pregled i povijesni razvoj arhitekture računala, Razni prikazi/slojevi interpretacije arhitekture, Bitovi. bajtovi i riječi, Prikaz numeričkih podataka i brojevni sustavi, Brojevni sustavi s nepomičnim i pomičnim zarezom, Prikaz predznačenih podataka, Prikaz nenumeričkih vrsta podataka, Prikaz složenih podataka (strukture i polja)
  2. Osnovna organizacija von Neumannovog stroja, Upravljačka jedinica. Dohvat. dekodiranje i izvođenje naredbe, Skupovi i vrste naredbi (obrada podataka. upravljanje. U/I), Registri i prijenos podataka u/iz registara
  3. Programiranje u zbirnom jeziku, Oblici naredbi, Načini adresiranja
  4. Programiranje u zbirnom jeziku
  5. Programiranje u zbirnom jeziku, Poziv i povratak iz potprograma
  6. U/I i prekidi, Osnove ulazno izlazno prijenosa (U/I) (sinkronizacija rukovanjem, ----, programirani U/I, prekidni U/I), Građa prekidnog sustava (vektorski i prioritetni, potvrda prihvata zahtjeva za prekidom)
  7. Vanjski spremnici podataka, fizička organizacija, Sabirnice: sabirnički protokoli, sabirnička arbitraža, izravni pristup memoriji (DMA)
  8. Međuispit
  9. Upravljačka jedinica. Dohvat. dekodiranje i izvođenje naredbe, Skupovi i vrste naredbi (obrada podataka. upravljanje. U/I), Oblici naredbi, Načini adresiranja
  10. Programiranje u zbirnom jeziku
  11. U/I i prekidi, Osnove ulazno izlazno prijenosa (U/I) (sinkronizacija rukovanjem, ----, programirani U/I, prekidni U/I), Građa prekidnog sustava (vektorski i prioritetni, potvrda prihvata zahtjeva za prekidom)
  12. Organizacija radne memorije, Sabirnice: sabirnički protokoli, sabirnička arbitraža, izravni pristup memoriji (DMA)
  13. Izvedba jednostavnih puteva podataka (protočnost. detekcija i razrješavanje hazarda)
  14. Sustavi i tehnologije za pohranu podataka, Memorijska hijerarhija (važnost prostorne i vremensk lokalnosti), Organizacija radne memorije, Latencija. trajanje memorijskog ciklusa. propusnost. preplitanje
  15. Završni ispit

Literatura

Mario Kovač (.), Arhitektura računala (knjiga),
Mario Kovač, Danko Basch (.), Rukopisi s predavanja,
Danko Basch, Martin Žagar, Branko Mihaljević, Marin Orlić, Josip Knezović, Ivana Bosnić, Daniel Hofman, Mario Kovač (.), Zbirka programskih zadataka za procesor FRISC,
Martin Žagar, Josip Knezović, Ivana Bosnić, Mario Kovač (.), Zbirka programskih zadataka za procesor ARM 7,

Izvedba

ID 183393
  Zimski semestar
6 ECTS
R0 Engleski jezik
R1 E-učenje
60 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
18 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
0 Vježbe tjelesnog odgoja

Ocjenjivanje

90 izvrstan
80 vrlo dobar
65 dobar
50 dovoljan

Sličan predmet