Popis předmětu - A0M31ACS

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
A0M31ACS Architektury číslicových systémů Rozsah výuky:2P+2C
Garanti:  Role:V Jazyk výuky:CS
Vyučující:  Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13131 Kreditů:4 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 struktur

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6c

Klíčová slova:

číslicové zpracování signálu, návrh číslicových logických obvodů, návrh logických obvodů s nízkým příkonem, procesorová logika

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MPBIO1 Biomedicínská informatika V
MPBIO2 Biomedicínské inženýrství V
MPIB Před zařazením do oboru V
MPKME1 Bezdrátové komunikace V
MPKME5 Komunikační systémy V
MPKME4 Sítě elektronických komunikací V
MPKME3 Elektronika V
MPKME2 Multimediální technika V
MPEEM1 Technologické systémy V
MPEEM5 Ekonomika a řízení elektrotechniky V
MPEEM4 Ekonomika a řízení energetiky V
MPEEM3 Elektroenergetika V
MPEEM2 Elektrické stroje, přístroje a pohony V
MPKYR4 Letecké a kosmické systémy V
MPKYR1 Robotika V
MPKYR3 Systémy a řízení V
MPKYR2 Senzory a přístrojová technika V


Stránka vytvořena 16.12.2019 07:50:18, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.