Organizacja i architektura komputerów

TREŚCI NAUCZANIA

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) (Hardwared 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). Hierarchia pamięci, stronicowanie pamięci. Urządzenia wejścia-wyjścia. Przerwania. Systemy wieloprocesorowe.

LITERATURA

1. W. Stallings, Organizacja i architektura komputerów, WNT, 1996.
2. B.S. Chalk, Organizacja i architektura komputerów, WNT, 1998.
3. M. Morris Mano, C. Kime, Logic and computer design fundamentals, Prentice-Hall, 2001.
4. M. Morris Mano, Digital design, Prentcie Hall, 2002.