Studentski portal  
MENI  

You are here

Početak / Predmeti / LPRS 2 - Logičko projektovanje računarskih sistema 2
Osnovne informacije

Naziv: 
LPRS 2 - Logičko projektovanje računarskih sistema 2
Studijski program: 
Računarstvo i automatika – E2
Semestar: 
VI
Profesor: 
Prof. dr Ivan Kaštelan
Prof. dr Nebojša Pjevalica
Asistent: 
dr Miloš Subotić
dr Stefan Pijetlović
Nedeljni fond časova: 
4+4
Oblast: 
FPGA i hardver

Opis

Cilj LPRS 2 predmeta je da nastavimo da učimo projektovanje hardvera i softvera računarskih sistema. Na samom početku podsetićemo se neophodnih znanja iz projektovanja digitalnih sistema i upotpuniti znanje vremenskih karakteristika digitalnih sistema.

U prvom delu predmeta osvrnućemo se na projektovanje procesora i njegovo programiranje. Učićemo osnovne elemente arhitekture procesora bez protočne strukture, projektovanje skupa instrukcija, osnovne elemente mašinskog i asemblerskog jezika i njihovu vezu sa arhitekturom procesora, kao i podršku za procedure i funkcije u arhitekturi procesora. U nastavku prvog dela predmeta, osvrnućemo se na jedan od načina ubrzanja obrade podataka u digitalnim sistemima – uvođenje protočne strukture i obraditi arhitekturu protočnog procesora, kao i probleme koji nastaju uvođenjem protočne obrade.

U drugom delu predmeta bavićemo se projektovanjem ostatka računarskog sistema. Učićemo projektovanje periferija procesora – memorija i ulazno/izlaznih jedinica. Analiziraćemo memorijsku hijerarhiju unutar računarskog sistema – skrivenu, radnu i virtualnu memoriju i naučiti principe njihovog projektovanja. Učićemo i projektovanje ulazno/izlaznih jedinica računarskog sistema, sa posebnim osvrtom na prekide i obradu prekida. Na kraju, upoznaćemo se sa još jednim načinom ubrzanja obrade podataka - arhitekturama paralelnih procesora i ko-procesora.

Kroz računarske vežbe vežbaćemo programiranje u C jeziku kroz koje ćemo se upoznavati sa pojedinim temama sa predavanja: vežbaćemo manipulaciju bitima, memorijsko mapiranje, protočne strukture procesora, rad sa grafičkim platformama, rad sa ulazno/izlaznim jedinicama i obradu prekida. U poslednjih mesec dana tema računarskih vežbi će biti izrada predmetnog projekta.

Kalendar održavanja nastave Postavite pitanje

Materijali
Za ovu kategoriju trenutno ne postoje dokumenta

P01. Vremenske karakteristike

P02. Projektovanje procesora

P03. Protočni procesor

Primer testa

Beta documentation

Beta diagram

Beta instruction set

Beta pipeline diagram

Rešenja testa sa predavanja iz memorija

Primer ispita

Primer ispita (E1 2020) - relevantni zadaci 1, 2, 5
Novosti
Konsultacije: Prof. dr Ivan Kaštelan
Pon Uto Sre Čet Pet
    11:00 - 12:15    

Konsultacije se održavaju u kancelariji NTP 514.
Konsultacije: Prof. dr Nebojša Pjevalica
Ponedeljak Utorak Sreda Četvrtak Petak
    14:30 - 15:30    
 (FTN-NTP 513 kancelarija, peti sprat, poželjna najava mejlom.)
Konsultacije: dr Miloš Subotić
Potrebno je poslati mail radi ugovaranja preciznog termina. Okvirno vreme za konsultacije:
Pon Uto Sre Čet Pet
10:00 - 16:00 10:00 - 16:00 10:00 - 16:00 10:00 - 16:00 10:00 - 16:00
Moguće je po potrebi i hitnosti organizovati konsultacije i u drugim terminima i mestima. Lokacija: NTP510
Konsultacije: dr Stefan Pijetlović
Pon Uto Sre Čet Pet
         
Konsultacije se održavaju po dogovoru, u prostorijama Odseka za računarsku tehniku i računarske komunikacije, NTP, kancelarija 510 ili na platformi MSTeams.

Studentske zanimacije

Ukupan broj časova u semestru:
Predavanja: 60
Vežbe: 60 (C)

Obrazovni cilj:
Upoznavanje studenata sa osnovama računarskih sistema i njihovo osposobljavanje za projektovanje centralnog procesora i realizaciju jednostavnih asemblerskih programa.

Ishodi obrazovanja (stečena znanja):
Poznavanje osnovih pojmova, standarda i tehnologija iz oblasti računarskih sistema, kao i osposobljenost za projektovanje i realizaciju jednostavnih računarskih struktura.

Sadržaj/struktura predmeta:

  • Uvod (definicija strukture, jednoprocesorske i višeprocesorske strukture, funkcionalne jedinice, metodi sprezanja funkcionalnih jedinica)
  • Projektovanje centralnog procesora (vremenski redosled signala, adresni režimi, mašinski jezik, opis procesora u VHDL jeziku, rukovanje procesorom)
  • Projektovanje memorije (RAM, DRAM, FLASH memorije, metodi za povećanje pouzdanosti memorije, asocijativne memorije, brze memorije, skrivene memorije, rukovanje memorijom)
  • Ulazno-Izlazni podsistem računarskih sistema (metodi i tehnike komunikacije U/I podsistema sa centralnim procesorom, periferne jedinice, rukovanje ulazom-izlazom)
  • Prenosni putevi izmedu funkcionalnih jedinica (standardi, ISA, PCI, itd)
  • Računarski sistemi sa više funkcionalnih jedinica
  • Lokalne mreže kao višeprocesorske strukture
  • Primeri projektovanja računarskih struktura pomoću VHDL (mikrokontroler, ALU)
  • Asemblerski jezik
  • Makroasemblerski jezik
  • Sprega mašina-program
  • Primeri praktičnog programiranja uređaja

Uslovi za slušanje predmeta:
Položen ispit iz predmeta Logičko projektovanje računarskih sistema 1

Predispitne obaveze:
Redovno pohađanje laboratorijskih vežbi.

Oblici nastave i način provere znanja:
Predavanja. Tutorijali. Računarske vežbe. Konsultacije.

Formiranje ocene:

Pohađanje nastave i aktivno učešće (10%)

Testovi (30%)

Predmetni projekat (30%)

Završni ispit (30%)

Literatura :
1. V. Kovačević, B. Atlagić, Logičko projektovanje računarskih sistema 2, FTN

2. D.A. Petterson, J.L. Hennesy, Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface, Morgan Kaufmann, 2021

LEGENDA:
(A) - Fond časova auditornih vežbi
(C) - Fond časova računarskih vežbi
(G) - Fond časova grafičkih vežbi
(N) - Fond časova numeričko/računskih vežbi
(L) - Fond časova laboratorijskih vežbi