Popis předmětu - A0M31ACS
A0M31ACS | Architektury číslicových systémů | ||
---|---|---|---|
Role: | Rozsah výuky: | 2P+2C | |
Katedra: | 13131 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Zakončení: | Z,ZK | |
Přednášející: | Kreditů: | 4 | |
Cvičící: | Semestr: | L |
Anotace:
Typy architektur procesorů, jednočipové a vícečipové systémy. Struktury procesorů pro digitální zpracování signálů v reálném čase. Počítače řízené tokem dat. Neuropočítače. Struktury číslicových systémů odvozené z algoritmu zpracování dat, volba architektury systému. Návrh logických obvodů pro číslicové zpracování signálu a aritmetické operace, návrh procesorové logiky a periferií, techniky pro snížení příkonu. Synchronizace dat a komunikace mezi hodinovými doménami v číslicovém obvodě.Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A0M31ACS
Cíle studia:
Seznámit studenty s moderními technikami návrhu číslicových logických obvodů se zaměřením na návrh systémů pro číslicové zpracování signálů a procesorové logiky s nízkým příkonem (low-power).Osnovy přednášek:
1. | Shrnutí metod návrhu číslicové logiky, zopakování prerekvizit | |
2. | Architektury procesorů, vztah architektury, výkonu a technických parametrů návrhu. | |
3. | Algoritmický aparát neuronových sítí (NN), paralelní hardwarové struktury pro implementaci NN | |
4. | Paměťové obvody, řadiče a implementace, asociativní paměti | |
5. | Vnější paměti, paměťové systémy | |
6. | Síťová rozhraní a technologie, přístupové metody a jejich vlastnosti, arbitrace | |
7. | Volba architektury datové cesty a řadiče, syntéza, dekompozice | |
8. | Úrovně abstrakce, algoritmická a systémová syntéza, SW-HW partitioning | |
9. | Obvody pro aritmetické operace, implementace a reálné parametry | |
10. | Složitější aritmetické operace a jejich implementace | |
11. | Zabezpečení proti chybám a poruchám, komprese, šifrování, řazení | |
12. | Synchronizace asynchronních signálů, mezidoménové přechody, implementace resetu obvodu | |
13. | Návrh číslicové logiky s nízkou spotřebou. | |
14. | Specielní struktury pro snadnou testovatelnost, verifikaci a verifikační metriky |
Osnovy cvičení:
1. | Seminář - orientace v datech popisujících procesory, výběr typu a specifika aplikací | |
2. | Seminář - postup při realizaci projektu aplikujícího mikroprocesorovou techniku | |
3. | Seminář - zadání individuální práce (IP), která přinese hodnocení zvoleného typu procesoru | |
4. | Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů | |
5. | Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů | |
6. | Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů | |
7. | Poč. učebna - příprava IP, studium informačních zdrojů z internetu a lokálních serverů | |
8. | Poč. učebna - prezentace IP před stud.skupinou diskuse o jednotlivých typech procesorů | |
9. | Poč. učebna - prezentace IP před stud.skupinou diskuse o jednotlivých typech procesorů | |
10. | Poč. učebna - prezentace IP před stud.skupinou diskuse o jednotlivých typech procesorů | |
11. | Poč. učebna - praktický projekt implementace úlohy DSP v procesoru TMS | |
12. | Poč. učebna - praktický projekt implementace úlohy DSP v procesoru TMS | |
13. | Poč. učebna - praktický projekt implementace úlohy DSP v procesoru TMS | |
14. | Zápočet, zhodnocení projektu |
Literatura:
1. | Šťastný J.: FPGA Prakticky, BEN Praha 2011 | |
2. | Stallings, W.: Computer Organization and Architecture: Designing for Performance. New Jersey, A Simon & Schuster Company 1995 | |
3. | Madisetti, V. K.: VLSI Digital Signal Processors. Butterworth-Heinemann, 1995 | |
4. | Deschambs, J. P.: Synthesis of Arithmetic Circuits. Wiley Interscience, 2006 |
Požadavky:
Předmět A2B99DIT Základní znalosti z oblasti - implementace logických funkcí - logických obvodových prvků (logická hradla, registry) a jejich parametrů a strukturPoznámka:
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c |
Klíčová slova:
číslicové zpracování signálu, návrh číslicových logických obvodů, návrh logických obvodů s nízkým příkonem, procesorová logikaPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
Stránka vytvořena 26.3.2025 17:50:36, semestry: Z/2024-5, Z,L/2025-6, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |