Detail předmětu

Periferní zařízení (v angličtině)

FIT-IPZeAk. rok: 2023/2024

Pozornost je zaměřena na principy konstrukce a řízení periferních zařízení a jejich řadičů. Začlenění řadiče periferního zařízení do architektury počítače, komunikace s procesorem. Pozornost je také zaměřena na na popis a využití systémové a V/V sběrnice pro řízení periferních operací: komunikace na systémové sběrnici, principy přidělování sběrnice, přímý přístup do paměti, obsluha žádosti o přerušení. Diskové paměti, metody záznamu, konstrukce diskové paměti, parametry, komunikace mezi řadičem a diskovou pamětí, registrový model diskové paměti. Zobrazovací jednotky, grafické adaptéry, struktura adaptéru, vývojové typy. Principy komunikace mezi řadičem periferního zařízení a periferním zařízením, příklady rozhraní: paralení ATA, sériové ATA, USB, Centronics a jeho vývojové typy, SCSI.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

3

Garant předmětu

Ing. Marcela Zachariášová, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav počítačových systémů (UPSY)

Vstupní znalosti

Znalost konstrukce číslicových obvodů a komponent počítačů, znalost základních principů komunikace na systémové sběrnici.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

  • Půlsemestrální písemná zkouška: 30 bodů
  • Závěrečná písemná zkouška: 70 bodů

Učební cíle

Rozvíjet znalosti získané v předmětech zaměřených na konstrukci počítačů. Prezentovat principy komunikace mezi procesorem a řadiči periferních zařízení. Popsat principy činnosti systémových sběrnic, zaměřit se na PCI a PCI Express). Popsat principy řízení periferních operací, podrobně popsat některé typy periferních rozhraní, (rozhraní diskových pamětí, rozhraní SCSI, USB, Firewire). Podrobně seznámit studenty s principy konstrukce periferních zařízení (pevné disky, zobrazovací jednotky, tiskárny).
Studenti se naučí používat poznatky získané při předcházejícím studiu předmětů zaměřených na konstrukci počítačů. Budou seznámeni s klasickými ale také novými technologiemi řízení periferních zařízení a jejich konstrukcí. Naučí se pracovat s těmito informacemi a používat je při dalších činnostech jako je návrh externích adaptérů, příp. konstrukce ovladačů periferních zařízení. Budou seznámeni s vývojovými trendy uplatňovanými při vývoji periferních zařízení a jejich využití ve výpočetním systému.

Prerekvizity a korekvizity

Doporučená literatura

Dave Coleman, Scott Gardiner, Mohammad Kolbehdari, Stephen Peters: PCI Express Electrical Interconnect Design, INTEL PRESS, 2004, ISBN 0-9743649-9-1, 280 stran
Don Anderson: SATA Storage Technology, Mindshare Press, 2007, ISBN 978-0-9770878-1-5, 463 stran
Friedhelm Schmidt: SCSI Bus & IDE Interface, Addison-Wesley, 1998, Anglie, ISBN 0-201-17514-2, 396 stran
Hans-Peter Messmer: The Indispensable PC Hardware Book, Addison-Wesley, 1997, Anglie, ISBN 0-201-40399-4, 1384 stran
Knut Grimsrud, Hubbert Smith: Serial ATA Storage Architecture and Applications, INTEL PRESS, 2006, ISBN 0-9717861-8-6, 357 stran
Kotásek, Z.: Texty přednášek v elektronické podobě. Studijní opora dostupná na:http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/IPZ/public/

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-1H bakalářský

    specializace BCH , 0 ročník, letní semestr, doporučený kurs

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Marcela Zachariášová, Ph.D.

Osnova

  • Typy periferních zařízení, jejich funkce ve výpočetním systému.
  • Řadič periferního zařízení, komunikace s procesorem.  
  • Principy konstrukce systémové sběrnice.
  • Grafické adaptéry, zobrazovací jednotky.
  • Sběrnice AGP.
  • Tiskárny, principy konstrukce, řízení.
  • Sběrnice IDE, SCSI.
  • Diskové paměti, principy záznamu, řízení.
  • Logická struktura pevného disku.
  • USB.
  • Optické paměti, techniky záznamu.
  • Souřadnicové zapisovače, digitizéry, myši, skenery.
  • Styk s technologickým prostředím.