Architektura komputerów i systemy operacyjne

niestacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 12/+; L 16/+

1. Metodyka i techniki programowania 1, 2. Wymagania wstępne: znajomość projektowania algorytmów w języku programowania.

2. Układy Cyfrowe 1. Wymagania wstępne: znajomość podstaw techniki cyfrowej.

3. Języki programowania. Wymagania wstępne: znajomość programowania w języku C++.

Kierunek studiów: Elektronika i Telekomunikacja

Specjalność: wszystkie

dr inż. Andrzej PONIECKI

3

Arytmetyka komputerów. Architektura mikroprocesora. Podstawowe bloki funkcjonalne. Budowa mikroprocesora. Zasada działania mikroprocesora. Typy architektur. Procesory superskalarne i wielordzeniowe. Metody redukcji pobieranej mocy. Klasyfikacja i funkcje systemów operacyjnych.

Wykład:

1. Arytmetyka komputerów. Sposoby kodowania liczb, operacje arytmetyczne i logiczne (1h).

2. Architektura mikroprocesora. Podstawowe bloki funkcjonalne (1h).

3. Budowa mikroprocesora. Zasada działania mikroprocesora. Funkcjonowanie pamięci, stosu, systemu przerwań. Programowanie standardowego procesora (2h).

4. Architektura systemów pamięci. Hierarchia, zarządzanie, pamięć wirtualna. Typy (1h).

5. Typy architektur. Architektura procesorów o złożonych i zredukowanych zestawach instrukcji (1h).

6. Przetwarzanie potokowe. Procesory superskalarne i wielordzeniowe. Systemy wieloprocesorowe (1h).

7. Wydajność komputerów. Metody określania wydajności. Metody redukcji pobieranej mocy (1h).

8. Metody i standardy komunikacji komputera z otoczniem. Budowa i rodzaje interfejsów; standardy i protokoły. Programowanie interfejsów (3h).

9. Systemy operacyjne. Klasyfikacja i funkcje systemów operacyjnych. Procesy i wątki. Przetwarzanie współbieżne i równoległe. Systemy czasu rzeczywistego (1h).

Podstawowa:

1. A. Paprocki, Mikrokontrolery STM w praktyce, BTC, Warszawa 2009

2. J. Biernat, Architektura komputerów, Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004

3. W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego, WNT, Warszawa 2004

4. P. Metzger, Anatomia PC Wydanie X, Helion, Warszawa 2006

5. R. Pełka, Mikrokontrolery. Architektura, programowanie, zastosowania, WKiŁ, Warszawa 2001

6. A. Silberchatz, P. B. Galwin, Podstawy systemów operacyjnych, WNT, Warszawa 2006

Uzupełniająca:

1. Materiały z Internetu na podstawie informacji podawanych na wykładach

W1 - Student zna architekturę mikroprocesorów oraz podstawy arytmetyki komputerów (K_W07).

W2 - Student posiada znajomość budowy mikroprocesorów oraz umiejętność rodzaje języków proprogramowania standarowego procesora RISC (ARM) (K_W06).

W3 - Student zna budowę i działanie podstawowych zespołów funkcjonalnych komputerów (K_W06).

W4 - Student posiada znajomość podstaw działania systemów operacyjnych (K_W08).

U1 - Student potrafi posłużyć się właściwie dobranymi środowiskami programistycznymi, w tym funkcjami symulacji, w celu realizacji projektów prostych sterowników mikroprocesorowych (K_U07).

U2 - Student potrafi samodzielnie poznawać specyfikę architektur nowych mikroprocesorów (K_U01).

U3 - Student potrafi samodzielnie poznawać specyfikę nowych narzędzi programistycznych (K_U10, K_U18).

U4 - Student potrafi wykorzystać dostępne układy elektronicznych czujników do zaprojektowania prostego systemu pomiarowo-nadzorująco-sterującego (K_U15, K_U16).

K1 - Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz jest gotowy do podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania (K_K04).

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia.

Zaliczenie jest przeprowadzane w formie pisemnej obejmującej całość programu przedmiotu oraz ćwiczeń laboratoryjnych (kolokwium końcowe).

Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia: uzyskanie pozytywnej oceny z ćw. laboratoryjnych oraz kolokwium końcowego.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: realizacji zadań projektowych zleconych przez prowadzącego.

Efekty W1, W2,W3,W4 sprawdzane są: kolokwium końcowym.

Efekty U1, U2, U3, U4 sprawdzane są w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych oraz w pewnym zakresie na kolokwium końcowym.

Efekt K1 sprawdzany jest w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych.