Izvajalec

    Vsebina predavanj

    Predmet je vsebinsko nadaljevanje predmeta Računalniška arhitektura. Nadaljujemo s podrobnejšim spoznavanjem organizacije računalnikov. Ta se ukvarja z bolj podrobnim pogledom v delovanje in izvedbo računalnikov in njihovih posameznih delov. Najprej se seznanimo z osnovami elektronske tehnologije, v kateri so trenutno večinsko računalniki narejeni. Pojasnimo potek razvoja te tehnologije, ki vodi v paralelizem na različnih nivojih. Tako se najprej spoznamo s paralelizmom na nivoju ukazov oziroma cevovodom, ki ga nato razširimo še na niti, jedra, procesorje in računalnike. Ob tem pojasnimo tudi delovanje sodobnih večizstavitvenih (superskalarnih) procesorjev, ki so dandanes dokaj standardna rešitev v zmogljivejših namiznih računalnikih. Potem po podrobnostih delovanja računalnikov zaključimo s krajšim poglavjem o povezavah in vhodno izhodnih napravah. Oba (pogosto rahlo zanemarjena) segmenta igrata tudi pomembno vlogo pri zagotavljanju ustrezne zmogljivosti sistema za različne potrebe. 

    Vsebina vaj

    Predmet je vsebinsko nadaljevanje predmeta Računalniška arhitektura. Na vajah nadaljujemo z zbirnikom ARM mikrokrmilnikov (STM32H750, STM32F407, AT91SAM9260 oziroma sistem FRI-SMS) in znanje razširimo s spoznavanjem in programiranjem CPE in sistemskih vhodno izhodnih naprav, ki so vgrajene v mikrokrmilnik. Sem sodijo paralelni vhod/izhod (GPIO, PIO), časovnik (TIM), zaporedni vmesnik (U(S)ART), krmilnik za DMA prenose itd. Spoznamo se tudi z osnovami priključitve v/i naprav (LED dioda, tipka) in povsem neobvezno tudi programiranja v programskem jeziku C.

    Obravnavamo tudi MiMo model mikroprogramirane CPE na nivoju logičnih vrat v simulatorju Logisim - na voljo je model delujoče CPE z nekaj ukazi v zbirniku. Obstoječi model dopolnite z novimi ukazi v zbirnem jeziku, pri čemer določite za vsak ukaz v zbirniku ustrezen mikroprogram oziroma zaporedje vseh opravil, potrebnih za izvedbo izbranega ukaza. S tem se s praktičnega vidika podrobneje seznanite z delovanjem CPE. MiMo model lahko neobvezno dopolnite na opisanih nivojih in tudi na nivoju logičnih vrat (nove V/I naprave, sklad, prekinitve,...). Semester zaključimo z izdelavo lastne aplikacije za mikrokrmilnik STM32H750, STM32F407 ali FRI-SMS.

    Za čas izvajanja predmeta lahko dobite v sposojo enega ali več sistemov (FRI-SMS, STM32F4 Discovery, STM32H750). Tako ga lahko poljubno in v kontekstu vaj programirate tudi doma oz. kjerkoli.

    Ocenjevanje, obveznosti 

    Vaje prispevajo 50 odstotkov h končni oceni in morajo biti opravljene. Da študent vaje opravi, mora:
    • uspešno oddati obe obvezni domači nalogi in 
    • skupno zbrati vsaj 50% vseh možnih točk 
    Dodatne točke lahko pridobite z neobveznimi domačimi nalogami in drugim dodatnim delom (projekt, seminar, aplikacija).

    Ocena vaj velja le v tekočem šolskem letu!
     
    Zadnja sprememba: sobota, 11. november 2023, 20.02