Основе рачунарских система

ID: 7089
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Лазовић М. Горан
извођачи: Лазовић М. Горан
контакт особа: Лазовић М. Горан
ниво студија: Основне академске студије – Информационе технологије у машинству
ЕСПБ: 4
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за информационе технологије у машинству

извођења

циљ

Након упознавања студената са основама организације и архитектуре рачунара и разумевања функционисања једноставних рачунарских система, студенти се оспособљавају да програмирају у асемблеру (x86-64).

исход

Студенти ће бити у стању да разумеју основне компоненте рачунарског система, њихову међусобну сарадњу, анализирају и моделирају функционисање једноставних рачунарских система, користе ресурсе рачунара ефикасно, укључујући оптимизацију програмског кода путем асемблера.

садржај теоријске наставе

1. Бројни системи и кодирање података Бројни системи. Бинарно кодирање и репрезентација података. Репрезентација бројних вредности. 2. Логичка основа рачунара Алгебра логике, логичке функције, минимизација. Комбинаторна кола. Флип-флоп и секвенцијалне мреже. 3. Елементи рачунарских система Основни модели рачунара. Преглед основних компоненти, процесор, меморија, улазно-излазни уређаји. 4. Архитектура процесора Структура процесора, контролна јединица, АЛУ, регистри. Циклус извршавања инструкције 5. Меморијски подсистем Хијерархија меморије. Организација меморије и адресни простор. Начини адресирања. Управљање меморијом. 6. Улазно-излазни подсистем Начини комуникације процесора и I/O уређаја. Улога магистрале. Типични примери улазних и излазних уређаја. 7. Виртуелне машине и архитектуре Појам апстракције и слојева. Преглед архитектура и улога система инструкција. 8. x86-64 архитектура и асемблер Основе ISA x86-64. Асемблер x86-64, инструкције, регистарски модел. Процедурално програмирање у асемблеру. Повезивање са вишим програмским језицима.

садржај практичне наставе

Претпоставља се активна употреба рачунара, кроз програмске симулације се прати садржај предмета.

услов похађања

Нема услова за похађање наставе

ресурси

Рачунарска сала

фонд часова

укупан фонд часова: 45

активна настава (теоријска)

ново градиво: 15
разрада и примери (рекапитулација): 0

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 15
лабораторијске вежбе: 10
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 0
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 60
лабораторијска вежбања: 0
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 40

литература

Н. Митић; Основи рачунарских система; ЦЕТ; 2003; Н. Митић; Увод у организацију рачунара; Математички факултет; 2013; R. E. Bryant, D. R. O'Hallaron; Computer Systems, A Programmer’s Perspective; Pearson; 2015;