PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Principy počítačů - NSWI120
Anglický název: Principles of Computers
Zajišťuje: Katedra distribuovaných a spolehlivých systémů (32-KDSS)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2014
Semestr: zimní
E-Kredity: 3
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Způsob výuky: prezenční
Další informace: http://d3s.mff.cuni.cz/teaching/nswi120
Garant: Mgr. Pavel Ježek, Ph.D.
Třída: Informatika Bc.
Kategorizace předmětu: Informatika > Softwarové inženýrství
Je prerekvizitou pro: NSWI143
Anotace -
Poslední úprava: Tajemník Katedry (04.05.2012)

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními principy fungování počítačových systémů z pohledu programátora. Za tímto účelem předmět pokrývá témata zabývající se numerickou reprezentací dat, architekturou počítače a instrukčními sadami, komunikací s vnějšími zařízeními a různým technologiím ukládání dat. Na to navazuje část věnovaná operačním systémům, jejímž cílem je seznámit studenty se základními koncepty jako jsou procesy, vlákna, systémová volání, správa paměti a souborů, se zaměřením na rozhraní poskytovaná operačním systémem.
Literatura -
Poslední úprava: Tajemník Katedry (04.05.2012)

Patterson, D. A., Henessy, J. L. Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. 4th edition, Morgan Kaufmann, 2008. ISBN 978-0123744937

Tannenbaum, A. Modern Operating Systems. 2nd edition, Prentice Hall, 2001. ISBN 978-0130313584

Sylabus -
Poslední úprava: Tajemník Katedry (04.05.2012)

  • Reprezentace numerických dat, aritmetické operace s přirozenými a celými čísly, reprezentace čísel a aritmetické operace v plovoucí řádové čárce, rozrah, přesnost a chyby reprezentace v plovoucí řádové čárce.
  • Vztah architektury počítače, procesoru a mikroarchitektury. Typy instrukcí a operandů, adresace paměti, load/store a memory-to-register architektury, zpracování instrukcí a řízení běhu programu, mechanizmy volání a návratu z podprogramů, předávání parametrů a lokální proměnné.
  • Rozhraní pro komunikaci s vnějšími zařízeními, podpora pro přerušení a jejich obsluhu, přenos dat, sběrnicové propojovací systémy, protokoly, arbitrace, moderní sběrnice.
  • Technologie pamětí, dočasné a permanentní paměti, paměťová hierarchie, latence, propustnost, kapacita.
  • Role operačního systému, typické funkce poskytované OS, koncept víceuživatelských a víceprogramových OS.
  • Logické vrstvy a abstrakce, správa zařízení a výpočetních prostředků, obsluha přerušení. Uživatelský a chráněný režim a přechod mezi nimi, systémová volání, aplikační rozhraní pro uživatelské programy.
  • Procesy, vlákna, přepínání kontextu, multitasking, plánování. Časově závislé chyby, kritické sekce, vzájemné vyloučení. Základní synchronizační úlohy a primitiva. Zablokování, přičiny a podmínky vzniku, prevence.
  • Správa a přidělování paměti, virtualizace paměti stránkováním, stránkovací tabulky, výpadky stránky a jejich obsluha, algoritmy pro výměnu stránek.
  • Soubory, data a metadata, operace a rozhraní pro přístup k souborům, adresářů a jejich obsah a struktura, základní techniky uspořádání dat na disku.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK