Oznaka predmeta:

Naziv predmeta:

Status predmeta:

Semestar

obvezni ili izborni

opći ili stručni

1011

Građa računala

Obvezni

Stručni

2.

ECTS

Predavanja

Vježbe

Samostalni rad

Ukupno

5

30

30

90

150

predavač Milan Korać dipl.ing.prof; Goran Medić, MCSA, MCT

Cilj predmeta

Upoznavanje s konceptom izgradnje računala, tijeka podataka i funkcijama glavnih izgradnih cjelina.

Znanja i vještine

Student će se osposobiti za instaliranje i konfiguriranje računalnih komponenti, dijagnosticiranje i održavanje računalnog sustava. Student treba biti sposoban učinkovito nadograditi komponente sklopovske opreme računala. Student će kroz sustav Logisim upoznati mehanizam funkcioniranja računala te će naučiti koristiti Asembler za procesor 8051.

Sadržaj predavanja

Pojam arhitekture, klasifikacija arhitekture,tipovi arhitekture, Von Neumann, arhitektura, obilježja i podsustavi osobnog računala; Moduli mikroračunala, osnovna ploča osobnog računala; Sklopovi procesora, pojednostavljeni model procesora, komponente arhitekture procesora, akumulatori, adresni registri, registar stanja; Osnovna struktura ALU, aritmetička sekcija, logička sekcija, sklop za posmak; Organizacija upravljačke jedinice, mikroprogramiranje, strojni ciklus i stanje procesora; Tipovi i karakteristike sabirnica, Sinkrona i asinkrona sabirnica, Sabirnički standardi, sabirnički sustav osobnog računala; Faze izvođenja instrukcija, stanje na sabirnicama; Asembler 8051, programski model, Organizacija instrukcijske riječi, adresni dio instrukcije, načini adresiranja, Instrukcije za prenošenje podataka;  Aritmetičke i logičke instrukcije, instrukcije grananja i ponavljanja u programima, instrukcije za ostvarenje programskih procedura; Memorijska piramida, radna memorija, priručna memorija, virtualna memorija; Programirani, prekidni i DMA prijenos, U/I međusklopovi (serijski i paralelni), U/I uređaji; Pojam prekidnog sustava, organizacija prekidnog sustava, obrada iznimaka, prekidni sustav osobnog računala; Fizička i logička organizacija tvrdog diska, optičke memorije, prenosive memorije; Paralelizam na procesorskom čipu, koprocesori, sustavi s više procesora i više jezgreni procesori...

Sadržaj vježbi

Stečena znanja na predavanjima primjenjuju se na laboratorijskim vježbama: Uvod u x86 računala. Osnovni dijelovi, standardi (AT, ATX, BTX). Evolucija od izvornog IBM PC-a do današnjih PC-a; Uloga matične ploče, northbridge, southbridge, Super IO čip. Analiza logičke sheme matične ploče; CPU kao središte računala. Pregled modela CPU-a. Analiza Netburst, Core i Quantispeed arhitektura; Simulacija rada komponenti ALU u edukacijskom programskom simulatoru digitalnih sustava Logisim; Simulacija rada upravljačke jedinice u edukacijskom programskom simulatoru digitalnih sustava Logisim; Sabirnice: FSB, Hypertransport, QPI; Organizacija memorije osobnih računala. Standardi memorije. Latencije, ispravljanje pogrešaka; Magnetski mediji, optički mediji. Flash memorije. RAID modovi i konstruiranje RAID polja; Datotečni sustavi HDD-a. Analiza datotečnih sustava FAT32 i NTFS sa WinHEX alatom; Uređaji za prikaz slike i reprodukciju zvuka. Arhitekture GPU-a. Vrste pisača, jezici pisača, standardi povezivanja. Proces ispisa laserskog pisača. GP-GPU. Programski primjeri za GP-GPU; Arhitektura višejezgrenih x86 procesora (Nehalem), problemi kod programiranja za višejezgrene procesore; Uloga BIOS-a. POST testiranje PC računala. Analiza POST checkpoint kodova...

Način (oblik) izvođenja

predavanja

vježbi

Gradivo se izlaže uz maksimalno korištenje crteža, slika i komponenti računalnog sustava kako bi se olakšalorazumijevanje. Koristi se projektor i ploča.

Laboratorijske vježbe se izvode rješavanjem unaprijed pripremljenih zadataka uz pomoć detaljnih uputa, korišenjem sustava Logisim te dijagnostičkih alata za PC računala.

Način provjere znanja

Laboratorijske vježbe, kontrolni uradci, međuispiti, ispit.

Literatura za studij i polaganje ispita:

1. Priručnik - Građa PC Računala, Visoka škola za primijenjeno računarstvo, Goran Medić, Zagreb, 2009

2. Slobodan Ribarić: Arhitektura mikroprocesora, Školska knjiga, Zagreb, 1996

Preporučena dopunska literatura

1. Michael Meyers: A Certification All-in-One Exam Guide, Sixth Edition (A Certification All in One Exam), McGraw-Hill Osborne Media, 2006

2. William Buchanan and Austin Wilson: Advanced PC Architecture, Addison- Wesley, 2001