Architektura počítačů pro APIN

Studijní plán: Aplikovaná informatika - platný od ZS 2024/2025

Předmět Architektura počítačů pro APIN (APAi)
Garantuje Katedra technických studií (KTS)
Garant Ing. Michal Bílek( bilekm@vspj.cz )
Jazyk česky
Počet kreditů 4
Prezenční studium
Přednáška2 h
Cvičení2 h
Kombinované studium
Tutoriál / přednáška4 h
Cvičení8 h
Studijní plán Typ Sem. Kred. Ukon.
Aplikovaná informatika - kombi, platný od ZS 2024/2025 P 2 4 kr. ZA
Aplikovaná informatika - platný od ZS 2024/2025 P 2 4 kr. ZA

Anotace

Cílem předmětu je seznámit studenty nejprve se základy číslicové a mikroprocesorové techniky a následně s architekturou počítače, jeho komponentami a periferiemi. Uvádí též základy architektury PLC, mikrokontrolerů a průmyslových sběrnic. 

Znalosti: Student zná základy číslicové a mikroprocesorové techniky. Student zná architekturu počítače, jeho základní komponenty, periferie a principy jejich funkce. Zná základní vlastnosti mikrokontrolerů a rozdíly oproti PC a zná možnosti a vlastnosti průmyslových sběrnic. Zná základní konstrukce pro programování mikrokontrolerů. 


Dovednosti: Student navrhuje, pomocí jakého technické prostředku lze řešit zadaný úkol, a to na základě teoretických znalostí. Umí navrhovat a sestavovat základní logické funkce. Umí navrhovat osobní počítače a mikrokontrolery s ohledem na požadovaný účel jejich použití. Umí diagnostikovat hardwarové komponenty a zařízení. 


Obecné způsobilosti: Student je orientován v oblasti návrhu technického vybavení počítače a technických zařízení vybavených mikrokontrolery. Je schopen své znalosti vhodně uplatnit v ostatních předmětech svého studijního oboru a při zpracování bakalářské práce. Student umí své získané znalosti prezentovat.

Sylabus

  • Úvod do číslicových systémů, kombinační a sekvenční logické obvody, ALU. 
  • Základy mikroprocesorové techniky. Struktura programu pro MCU. 
  • Architektura počítače, struktura, podsystémy. Reprezentace dat v počítači. 
  • Programování v prostředí Arduino a UnoArduSim. Základy programování C++ (Wiring). 
  • PLC a průmyslové sběrnice. 
  • Části počítače, procesor, základní deska, sběrnice, zřetězené vykonávání instrukcí. 
  • Vstupní a výstupní podsystém počítače. 
  • Konstrukce vstupních a výstupních zařízení, periferie, zobrazovací jednotky. 
  • Datová uložiště a systémy RAID, záložní zdroje. 

Doporučená literatura

  • Studijní opora v LMS Moodle.
  • DONZELLINI, G. Deeds Learning Materials. Digital Electronics Deeds [online]. Italy: University of Genoa, 2022, 14.3.2024 [cit. 2024-03-14]. Dostupné z: https://www.digitalelectronicsdeeds.com/learningmaterials/labtopics.html.
  • Arduino: Home [online]. Global: Arduino, 2024 [cit. 2021-03-14]. Dostupné z: https://www.arduino.cc/.
  • SIMMONS, Stan. UnoArduSim. Online. 2022. Dostupné z: https://sites.google.com/site/unoardusim/home. [cit. 2024-03-14].
  • ANTOŠOVÁ, M., DAVÍDEK, V. Číslicová technika. Páté aktualizované vydání. České Budějovice: Kopp, 2018. ISBN isbn:978-80-7232-509-2.
  • PINKER, J. Mikroprocesory a mikropočítače. 1. vyd. Praha: BEN technická literatura, 2008, 159 s. ISBN 978-80-7300-110-0.
  • VODA, Z. Průvodce světem Arduina. Vydání druhé. Bučovice: Martin Stříž, 2017. ISBN 978-80-87106-93-8.
  • DEMBOWSKI, K. Mistrovství v hardware. 1. vyd. Brno: Computer Press, 2009. 712 s. ISBN 978-80-251-2310-2.
  • MESSMER, H., DEMBOWSKI, K. Velká kniha hardware: architektura, funkce, programování. 1. vyd. Brno: CP Books, 2005, 1224 s. ISBN 80-251-0416-8.

^ nahoru ^