Detail předmětu

Technika personálních počítačů

FIT-ITPAk. rok: 2017/2018

Předmět bude studentům poskytovat informace o aktuálním stavu v technice personálních počítačů. Studenti budou seznámeni s principy konstrukce personálních počítačů, V/V sběrnic, základních principech konstrukce externích adaptérů a sběrnic pro komunikaci s periferními zařízeními.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Kotásek, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s principy konstrukce personálních počítačů a určitých typických periferních zařízení. V laboratorní výuce bude pozornost zaměřena především na principy řízení periferních zařízení

Prerekvizity

Nejsou žádné prerekvizity.

Způsob a kritéria hodnocení

Hodnocení studia je založeno na bodovacím systému. Pro úspěšné absolvování předmětu je nutno dosáhnout 50 bodů.

Osnovy výuky

    Osnova přednášek:
    • Vývoj typů personálních počítačů, parametry, pojmy.
    • Vývoj architektur mikroprocesorů Intel.
    • Uplatnění principů architektur CISC a RISC v mikroprocesorech fy Intel.
    • Organizace paměti, konstrukční prvky, technologie, adresace paměti, adresace V/V portů. Paměť CMOS.
    • Rychlá vyrovnávací paměť, organizace, realizace.
    • Koprocesory a jejich uplatnění v technice personálních počítačů.
    • Informace o aktuální sadě integrovaných obvodů.
    • Principy řízení periferních operací, PIO režimy, vstup s přerušením, přímý přístup do paměti.
    • Vývoj sběrnicových systémů personálních počítačů.
    • Rozhraní Centronics, struktura, komunikace.
    • Principy návrhu a konstrukce externích adaptérů.
    • Sběrnice pro řízení periferních zařízení.
    • Technické prostředky pro realizaci sítí.

    Osnova laboratorních cvičení:
    • Měření spotřeby PC.
    • Rozhraní VGA.
    • Komunikace s klávesnicí, řadič klávesnice.
    • Sběrnice PCI Express.
    • Sběrnice PCI.
    • Tvorba ovladačů do OS Windows a Linux.
    • Rozhraní USB.
    • Ovládání Č/A převodníku.
    • HDD, řadič a jeho struktura, registry, řízení periferních operací pomocí registrů, struktura pevného disku.
    • Využití služeb DOSu/BIOSu pro řízení periferních operací.
    • HDD, řadič a jeho struktura, registry, řízení periferních operací pomocí registrů.
    • Grafický adaptér, řadič a jeho struktura, registry, detailní řízení periferní operace.

     

     

     

Učební cíle

Seznámit studenty s konstrukcí personálních počítačů, parametry, konstrukcí jednotlivých komponent a vývojovými trendy.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Absolvování laboratorních cvičení, půlsemestrální písemná zkouška.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

Hans-Peter Messmer: The Indispensable PC Hardware Book, Addison-Wesley, 1997, Anglie, ISBN 0-201-40399-4, 1384 stran Hans-Peter Messmer: The Indispensable Pentium Book, Addison-Wesley, 1995, USA, ISBN 0-201-87727-9, 496 stran Scott Mueller: Upgrading and Repairing PCs, QUE, 2008, ISBN 0-7897-3697-7, 1556 stran Carl Hamacher, Zvonko Vranesic, Safwat Zaky: Computer Organization, McGraw Hill, 2002, ISBN 0-07-232086-9, 805 stran William Stallings: Computer Organization and architecture, designing for performance, Prentice Hall, 2006, ISBN 0-13-185644-8, 778 stran

Doporučená literatura

Texty přednášek v elektronické podobě.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3 bakalářský

    obor BIT , 2 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Kotásek, CSc.

Osnova

  • Vývoj typů personálních počítačů, parametry, pojmy.
  • Vývoj architektur mikroprocesorů Intel.
  • Uplatnění principů architektur CISC a RISC v mikroprocesorech fy Intel.
  • Organizace paměti, konstrukční prvky, technologie, adresace paměti, adresace V/V portů. Paměť CMOS.
  • Rychlá vyrovnávací paměť, organizace, realizace.
  • Koprocesory a jejich uplatnění v technice personálních počítačů.
  • Informace o aktuální sadě integrovaných obvodů.
  • Principy řízení periferních operací, PIO režimy, vstup s přerušením, přímý přístup do paměti.
  • Vývoj sběrnicových systémů personálních počítačů.
  • Rozhraní Centronics, struktura, komunikace.
  • Principy návrhu a konstrukce externích adaptérů.
  • Sběrnice pro řízení periferních zařízení.
  • Technické prostředky pro realizaci sítí.

Laboratorní cvičení

16 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Kotásek, CSc.

Osnova

  • Měření spotřeby PC.
  • Rozhraní VGA.
  • Komunikace s klávesnicí, řadič klávesnice.
  • Sběrnice PCI Express.
  • Sběrnice PCI.
  • Tvorba ovladačů do OS Windows a Linux.
  • Rozhraní USB.
  • Ovládání Č/A převodníku.
  • HDD, řadič a jeho struktura, registry, řízení periferních operací pomocí registrů, struktura pevného disku.
  • Využití služeb DOSu/BIOSu pro řízení periferních operací.
  • HDD, řadič a jeho struktura, registry, řízení periferních operací pomocí registrů.
  • Grafický adaptér, řadič a jeho struktura, registry, detailní řízení periferní operace.