Przedstawienie podstawowych wiadomości na temat organizacji i
architektury komputerów z punktu widzenia rozwiązań logicznych.
Wykłady:
- Pojęcia organizacji komputera (Computer Organization) i
architektury komputera (Computer Atchitecture).
- Systemy liczbowe i kody uzupełnieniowe. Elementy algebry
Boole'a. Minimalizacja funkcji logicznych: metoda przekształceń
formalnych, metoda tablic Karnaugha, metoda Quine'a-McCluskeya.
- Analiza i projektowanie układów kombinacyjnych: bramki
logiczne (AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR), układy arytmetyczne
(półsumator, sumator), kodery, dekodery, multipleksery,
demultipleksery, pamięci ROM, programowalne układy logiczne PLD
(Programmable Logic Device).
- Analiza i projektowanie synchronicznych układów
sekwencyjnych (przerzutniki typu SR, D i JK), rejestry, liczniki.
- Jednostka centralna CPU (Central
Processing Unit), procesor i jego model programowy.
- Lista rozkazów.
- Projektowanie prostej przykładowej
jednostki arytmetyczno-logicznej ALU (Arithmetic-Logic Unit).
Jednostka sterująca (Control Unit): sterowanie sprzętowe
(układowe) (Hardwired Control) i sterowanie mikroprogramowane
(Microprogrammed Control).
- Typy i formaty danych.
- Projektowanie
(organizacja i architektura) prostego przykładowego komputera ze
sterowaniem sprzętowym (układowym) - model von Neumanna.
- Projektowanie
(organizacja i architektura) prostego przykładowego komputera ze
sterowaniem mikroprogramowanym.
- Przetwarzanie potokowe
(Pipelined Datapath). Komputer CISC (Complex Instruction Set
Computers) i RISC (Reduced Instruction Set Computers).
- Język
symboliczny (Assembly Language) i asembler (Assembler).
- Arytmetyka stałoprzecinkowa. Arytmetyka zmiennoprzecinkowa.
- Hierarchia pamięci, stronicowanie pamięci.
- Urządzenia
wejścia-wyjścia.
- Przerwania.
- Systemy wieloprocesorowe.
Ćwiczenia: Wyrabianie umiejętności praktycznych z zakresu tematyki
objętej wykładem.
- W. Stallings, Organizacja i architektura
komputerów, WNT, 1996.
- B.S. Chalk, Organizacja i
architektura komputerów, WNT, 1998.
- M. Morris Mano,
C. Kime, Logic and computer design fundamentals, Prentice-Hall,
2001.
- M. Morris Mano, Digital design, Prentcie Hall,
2002.
Instytut Matematyki Akademii
Pedagogicznej w Krakowie,
1.10.2005