Architektury počítačů a paralelních systémů - komb. studium

Předmět nepředpokládá žádné speciální znalosti v oblasti počítačů. Cílem předmětu je poskytnout posluchači základní přehled o HW systémech počítačů. Některé systémy jsou demonstrovány na osobních počítačích (dostupná architektura).

1. Architektura počítače dle von Neumanna a harvardská, základní vlastnosti a principy činnosti.
2. Monolitické počítače, požadavky na konstrukci, vlastnosti a použití, typické integrované periférie.
3. Základní principy komunikace s perifériemi, sběrnice, V/V brány, programové řízení a využívání přerušení. Princip DMA.
4. Procesory RISC a CISC, základní rysy, důvody vzniku. Zřetězené zpracování instrukcí, predikce skoků, druhy hazardů.
5. Nejrozšířenější procesory RISC a jejich vlastnosti.
6. Procesory Intel, historie vývoje, architektura posledních procesorů.
7. Organizace pamětí v počítačích, paměťová hierarchie. Vnitřní paměti statické, dynamické, organizace virtuální paměti.
8. Pevné disky a optické disky. Principy činnosti, způsob ukládání dat, organizace dat na médiu.
9. Zobrazovací jednotky počítačů, CRT, LCD, OLED, E-Ink.
10. Pokročilé architektury počítačů GPU, historie výpočtů, technologie CUDA.
11. Moderní trendy architektur počítačů. Architektury paralelních systémů a počítačů.
12. Strojové instrukce, základní způsoby adresování, registry procesoru Intel v 64bitovém režimu.
13. Celočíselná jednotka procesoru, volání funkcí - navrátové hodnoty a předávání parametrů.
14. Organizace dat na zásobníku, lokální proměnné, práce s čísly s plovoucí desetinnou tečkou.

1. Hlavička: Architektura počítačů, skriptum FEL ČVUT, 1994, 1999.
2. Hrbáček J.: Mikrořadiče PIC 16CXX, BEN - Technická literatura, 1998, Praha.
3. Blatný J., Dábek V.: Standardizace číslicových rozhraní, skriptum, Brno 1990.
4. Ličev L.: Architektura počítačů, skriptum FEI VŠB TUO, 1996.
5. Ličev L.: Architektura počítačů I, skriptum FEI VŠB TUO, 1999. Architektura počítačů I,.
6. Ličev L.: Architektura počítačů II, skriptum FEI VŠB TUO, 1999. Architektura počítačů II,.
7. Ličev L.: Architektura počítačů CD, FEI TUO, 2008.
8. Ličev L., Morkes D.: Procesory - architektura, funkce, použití, Computer press Praha, 1999.
9. Pechal S.: Monolitické počítače, BEN - Technická literatura, 1998, Praha.
10. Valášek: Monolitické mikroprocesory a mikropočítače, SNTL, Praha 1989.
11. Pracovní texty k architekturám počítačům: Disky, Komunikace, Monitory, Monolity, Paměti a Technologie .
12. Hennesy, J. L., Patterson, D. A.: Computer Architecture : A Quantitative Approach, Third Edition, San Francisco, Morgan Kaufmann Publishers, Inc., 2002.
13. Hennesy, J. L., Patterson, D. A.: Computer Organization and Design : The Hardware / Software Interface, Third Edition, Morgan Kaufmann Publishers, 2004.
14. Velký průvodce hardware, Grada, 2002
15. Internet: Webovské stránky světových výrobců počítačů a počítačových komponentů. Webovské stránky vedoucích publikačních serverů v ČR a zahraničí.
16. Članky - jak pracuje počítač.
17. Patterson, D.: The Top 10 Innovations in the New NVIDIA Fermi Architecture, and the Top 3 Next Challenges. 2009.
18. Brodtkorb, A., Dyken, D., Hagen, T., Hjelmervik, J. and Storaasli, O.: State-of-the-art in heterogeneous computing. 2010.
19. Brookwood, N.: NVIDIA Solves the GPU Computing Puzzle. 2009.
20. Glaskowsky, P.: NVIDIA’s Fermi: The First Complete