Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Architektura komputerów
Koordynator przedmiotu:
Dr hab. inż. Wiktor Daszczuk, Dr inż. Piotr Gawkowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Informatyka i Systemy Informacyjne
Grupa przedmiotów:
Wspólne
Kod przedmiotu:
1030-IN000-ISP-XXXX
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2023/2024
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 50 h; w tym a) obecność na wykładach –30 h b) obecność na ćwiczeniach-15 h c) konsultacje – 5 h 2. praca własna studenta – 50 h, w tym a) zapoznanie się z literaturą – 15 h b) przygotowanie do ćwiczeń i kolokwiów – 35 h Razem 100 h, co odpowiada 4 pkt. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 30 h 2. obecność na ćwiczeniach – 15 h 3. konsultacje – 5h Razem 50 h, co odpowiada 2 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
.
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie słuchaczy z podstawami techniki cyfrowej i architektury współczesnych komputerów, zasadami działania procesorów, konstrukcją hierarchii pamięci oraz oceną ich wydajności.
Treści kształcenia:
Logika binarna i kody liczbowe. Reprezentacja danych. Liczby całkowite, zmiennopozycyjne. Podstawy arytmetyki cyfrowej. Przegląd architektur komputerów. Koncepcje mechanizmów systemowych i sprzętowych. Organizacja: magistral, arbitrażu, DMA, dekodowania rozkazu i pracy sekwencera, ALU. Układy procesorowe. Architektury CISC i RISC. Przetwarzanie SISD, SIMD, MIMD. Architektury procesorów. Przetwarzanie potokowe. Architektura superskalarna. Pamięć, pamięć podręczna, hierarchia pamięci. Przestrzeń IO, przerwania, komunikacja z urządzeniami zewnętrznymi. MMU. Ochrona pamięci procesów. Wirtualizacja. Architektury mikroprocesorowe. Przykłady. Model pamięciowy programu, kompilacja, stos wykonania, rejestry indeksowe, sterta. Budowa i działanie mikrojądra, stos systemowy, zmiana kontekstu, mikrojądro wieloprocesorowe.
Metody oceny:
Student może otrzymać do 20 pkt za aktywność podczas ćwiczeń, 30 pkt za kolokwium w połowie semestru i 50 pkt za kolokwium końcowe. Próg zaliczenia wynosi 51 pkt, a rozkład progów kolejnych ocen to sekwencja 61, 71, 81 i 91 pkt.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. W. Stallings, Organizacja i architektura systemu komputerowego. 2. N. Nisan, S. Schocken, Elementy systemów komputerowych, WNT, 2009. 3. D. Patterson, J. Hennessy, Computer organization and design, Elsevier. 4. J. Baranowski, B. Kalinowski, Z. Nosal, Układy elektroniczne, część III, układy i systemy cyfrowe. 5. J. Biernat, Arytmetyka komputerów, Warszawa, PWN 1996. 6. G. Mazur, Architektura komputerów - preskrypt do wykładu. 7. Witold Komorowski: Instrumenta computatoria. Wybrane architektury komputerów, Wydawnictwo Helion, 2000. 8. Jerzy Mieścicki: Wstęp do Informatyki. BTC, Legionowo 2013.
Witryna www przedmiotu:
.
Uwagi:
.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
Ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie podstaw techniki cyfrowej i architektury współczesnych komputerów
Weryfikacja: kolokwia, ocena aktywności i rozwiązywanych zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W05
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
Ma elementarną wiedzę w zakresie elektroniki i układów logicznych potrzebną do zrozumienia techniki cyfrowej i zasad funkcjonowania współczesnych komputerów
Weryfikacja: kolokwia, ocena aktywności i rozwiązywanych zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W03
Zna podstawowe metody, techniki i narzędzia stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań informatycznych z zakresu budowy systemów komputerowych
Weryfikacja: kolokwia, ocena aktywności i rozwiązywanych zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
Wykorzystuje wiedzę matematyczną do optymalizacji rozwiązań sprzętowych i programowych
Weryfikacja: kolokwia, ocena aktywności i rozwiązywanych zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U02, K_U09, K_U17, K_U24, K_U25
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
Rozumie konieczność ciągłego śledzenia zmian w dokumentacji nowych mikroprocesorów i mikrokontrolerów oraz zmian w standardach takich jak np. USB
Weryfikacja: kolokwia, ocena aktywności i rozwiązywanych zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka K02
Zna przykłady i rozumie przyczyny wadliwie działających systemów cyfrowych
Weryfikacja: kolokwia, ocena aktywności i rozwiązywanych zadań
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K03
Powiązane charakterystyki obszarowe: