You are here

Unapređen teorijski i praktičan rad u okviru LPRS1

11.02.2016 - 11:00
Galerija

- Prethodnih godina je u radu sa studentima, pogotovu na profilu računarstva i automatike, uočen slabiji nivo predznanja iz klasičnih elektrotehničkih disciplina i elektronike. Zbog toga je od ove školske godine u okviru predmeta Logičko projektovanje računarskih sistema 1 (LPRS1), naročito u teorijskom delu, ojačan segment koji se odnosi na osnovna električna kola i osnovne prekidačke elemente, a time i na osnovne familije digitalnih elektronskih kola koja se koriste u savremenim digitalnim sistemima – rekao je doc. dr Nebojša Pjevalica i dodao da su na taj način prirodno ojačani temelji za praktičan rad u laboratoriji, koji je u fokusu predmeta LPRS1, gde studenti u najsavremenijem alatu za rad sa integrisanim kolima koja su programabilna (Xilinx ISE), korak po korak, formiraju dizajn digitalnih sistema.

Prema rečima doc. dr Pjevalice, veliki stepen unapređenja predmeta LPRS1, učinjen je prošle godine, kada je u laboratoriju uvedena E2LP platforma. Studenti, sada već druga generacija, rade na E2LP platformi tako što koriste VHDL jezik i opisuju digitalne sisteme na računaru, a potom, nakon spuštanja programa na platformu, mogu da posmatraju funkcionisanje digitalnog  sistema u realnosti.

- Cilj našeg predmeta je da se studenti uvedu u arhitekturu  i funkcionisanje procesora, i zapravo, konačna priča o procesoru iz ugla digitalnog dizajna, gledano sa hardverske pozicije, jeste kruna predmeta – rekao je doc. dr Pjevalica i dodao da se na LPRS1 studenti upoznaju sa ograničenjima realnih hardverskih platformi na vrlo niskom nivou, koje imaju daleko oštrije zahteve po pitanju velikog broja metodologija, kodovanja i drugo. - Studenti tako stiču svoja prva realna praktična inženjerska iskustva, gde recimo mogu da vide da nešto što je možda dobro napisano i zamišljeno, ako se na loš način interpretira na alatu za sintezu, neće funkcionisati kako je zamišljeno – rekao je doc. dr Nebojša Pjevalica.

A do priče o procesoru postoji više međukoraka. Prema rečima asistenta Milutina Sinđelića, pred studente su postavljene kompleksne vežbe, koje su koncipirane tako da svaka od njih donosi novo znanje koje će studente osposobiti da, već na drugoj godini, na kraju kursa naprave procesor koji zaista funkcioniše.

Kako Milutin Sinđelić navodi, vežbe koje se odvijaju na fizičkoj platformi, kako bi studenti videli funkcionalnost toga što su napisali, počinju od opisa elementarnih kombinacionih mreža u VHDL-u, gde izlazi budu upravljanje diodama, a potom se prelazi na FSM (automat sa konačnim brojem stanja), objedinjene kombinacione mreže sa sekvencijalnim. Nakon FSM-a sledi projektovanje procesora u dva koraka. Najpre se pravi pristup, odnosno usvajanje tehnika za pravljenje hijerarhijskog dizajna u VHDL – u, nakon čega sledi poslednja vežba, koja  obuhvata tehnike hijerarhijskog dizajna sa konstrukcijom FSM-a i celim procesorom.

- Na nižim godinama, LPRS1 je veoma važan predmet – rekao je Milutin Sinđelić i dodao da su studenti vođeni upravo pozitivnim iskustvom sa predmeta na kom učine prvi korak na prelasku iz virtuelnog programiranja, ka realnim inženjerskim iskustvima.

Govoreći o unapređenju praktičnog dela LPRS1, doc. dr Pjevalica je naveo da su prethodne generacije, između ostalog, imale jednu kompleksniju vežbu koja je bila izvedena iz metodologije automata u prostoru stanja, gde se očekivalo da studenti napišu kod koji će aktivirati displej sa tečnim kristalima (tipičan na malim uređajima).

- Iz inženjerske perspektive, reč je o korektanom, tipično inženjerskom problemu, koji se rešava metodologijom automata u prostoru stanja. Međutim, prethodnih godina je uočeno da studentima, čak i onim boljim, rešavanje te vežbe predstavlja „kost u grlu“ (sagledavanje kompleksnosti celog sistema, implementacija i tehnika ispravljanja grešaka, debagovanje i drugo), pa je odlučeno da od ove školske godine ta vežba bude zamenjena jednostavnijim primerima sa automatima u prostoru stanja – rekao je doc. dr Nebojša Pjevalica. - Suština je u tome da kada završe kurs iz LPRS1, studenti usvoje osnovna znanja i sistemski shvate razliku između hardverskog i softverskog pristupa i metodologije izrade kompletne prekidačke logike, zaključno sa procesorskim sistemom, a ne da budu opterećeni primerima koji ne donose rezultate.

Doc. dr Pjevalica je još dodao da je, prateći savremene svetske trendove i dešavanja u domenu tehnologija koje se izučavaju na predmetu LPRS1, neophodno unapređivati i sadržaj koji se prenosi studentima. U tom smislu u pripremi je nova zbirka zadataka koja će biti spremna za jesenji semestar školske 2016/17. godine. U zbirci će biti  unapređen uvodni deo, biće promenjeni i softverski alati, kao i hardverska platforma, s obzirom na to da se od pre godinu i po dana prešlo na E2LP platformu.

- Takođe, biće uvedeno i nekoliko novih oblasti, poput one koja pokriva osnovnu prekidačku logiku. Ovde smo uložili dodatni napor da studentima na sistemskom, osnovnom nivou damo ključne informacije o krenima ovih tehnologija, jer smo proteklih godina primetili da u ovoj oblasti postoje nedostaci u njihovom znanju i iskustvu. Stoga smo se potrudili da taj propust ispravimo, i da u novoj zbirci damo lep pedagoški osvrt na istoriju i evoluciju tehnologije prekidačke logike - rekao je doc. dr Nebojša Pjevalica i dodao da je u planu i izrada novog udžbenika iz LPRS1.

Doc. dr Pjevalica, osvrnuo se i na probleme na početku školske 2015/16. godine, uzrokovane rušenjem objekta u kojem su se, između ostalog, odvijale i sve laboratorijske i auditorne vežbe iz LPRS1.

- S obzirom na to da smo u ovoj generaciji imali oko četiri stotine studenata koji pohađaju vežbe, pribojavali smo se kako će reagovati na mali i neadekvatan prostor na Mašinskom institutu, u kojem smo morali da držimo nastavu. Međutim, uz malo kašnjenja, i uz veliko angažovanje nastavnika i razumevanje studenata, uspeli smo maksimalno kvaliteteno da izvedemo semestar -  rekao je doc. dr Nebojša Pjevalica.