UIMOIBK003 Architektura počítačových systémů

Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
zima 2020
Rozsah
12 hod/sem. 3 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
Ing. Richard Pečonka (přednášející)
RNDr. Šárka Vavrečková, Ph.D. (přednášející)
Garance
Ing. Richard Pečonka
Ústav informatiky – Filozoficko-přírodovědecká fakulta v Opavě
Předpoklady
TYP_STUDIA(B)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s funkcemi komponent v počítači. Výuka je zaměřena na obvyklá řešení, se kterými se studenti mohou setkat v praxi.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- rozpoznávat různé součástky uvnitř počítače, orientovat se v běžných rozhraních a jejich verzích, umět popsat jednotlivé součásti základní desky,
- porozumět různým procesorovým architekturám, struktuře procesoru, funkci instrukčních sad, pokročilým metodám zpracování instrukcí,
- rozpoznávat současné typy procesorů od různých výrobců, vyhledávat jejich vlastnosti, srovnávat,
- vysvětlit funkci vnitřních pamětí, umět popsat typické vlastnosti, popsat princip vnějších pamětí a rozdíly mezi různými typy,
- rozumět funkci sběrnic, různých typů rozšiřujících karet, popsat strukturu I/O systému,
- vysvětlit princip systémů napájení a chlazení.
Osnova
  • 1. Historie výpočetní techniky. Struktura počítače, BIOS, UEFI.
  • 2. Konektory a rozhraní.
  • 3. Základní deska, čipset, sběrnice.
  • 4. Procesory. Procesorové architektury, instrukční sady, metody zpracování instrukcí, různé typy procesorů.
  • 5. Vnitřní paměť.
  • 6. Vnější paměť - pevný disk, optické paměti, flash paměti, SSD. RAID.
  • 7. I/O zařízení.
  • 8. Rozšiřující karty - grafické, zvukové, síťové.
  • 9. Napájení a chlazení.
  • 10. Základní údržba a diagnostika počítače.
Literatura
    povinná literatura
  • VAVREČKOVÁ, Šárka. Architektura počítačových systémů. Slezská univerzita v Opavě, 2017. 218 s.
  • Vavrečková, Šárka. Informace k předmětu Technické vybavení osobních počítačů. URL info
    doporučená literatura
  • ALPERN, Naomi J., Joey ALPERN a Randy MULLER. IT career jumpstart: an introduction to PC hardware, software, and networking. Indianapolis, IN: John Wiley, 2012. ISBN 978-111-8206-157. info
  • HORÁK, J. Hardware - učebnice pro pokročilé. Praha: Computer Press, 2007. ISBN 978-80-251-1741-5. info
  • PATTERSON, David A. a John L. HENNESSY. Computer organization and design: the hardware/software interface. RISC-V edition. Cambridge, Massachusetts: Morgan Kaufmann Publis, 2017. ISBN 978-012-8122-75. info
  • SCHAUMONT, Patrick R. A practical introduction to hardware/software codesign. 2nd ed. New York: Springer, 2013. ISBN 978-146-1437-369. info
    neurčeno
  • Hardware Secrets: Uncomplicating the Complicate. URL info
  • Tom?s Hardware. URL info
Výukové metody
Přednáška
Interaktivní přednáška
Přednáška s diskusí
Projekce (statická, dynamická)
Metody hodnocení
Praktická zkouška, seznam možných otázek na webu vyučujícího.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích zima 2021, zima 2022, zima 2023, zima 2024.