Основи рачунарских система

Циљ и исход предмета

Циљ предмета је стицање основних знања из области рачунарских система и рачунарске технике. По завршетку курса, студент има основна знања о хардверу рачунара као и о организацији хардверских јединица и њиховој повезаности. Студент је оспособљен да разуме начин функционисања аритметичко логичке јединице рачунара као и да користи математички апарат рачунарске аритметике.

Теоријска настава

Увод у рачунаре и рачунарске системе. Еволуција и развојни трендови у рачунарству. Историјат развоја информационих технологија. Бројчани системи. Запис података у рачунару. Запис бројева у фиксном зарезу. Запис целих бројева. Запис бинарно кодираних декадних бројева. Запис бројева у покретном зарезу. Стандарди за запис бројева у покретном зарезу. Аритметичке операције са бројевима у фиксном и покретном зарезу. Алгоритми извођења аритметичких операција. Запис бројева помоћу остатака и означених логаритама. Запис ненумеричких података. Логичке основе обраде података. Фон Нојманова машина. Принципи функционисања дигиталних рачунара. Ток података у рачунару. Микропроцесори. Скупови процесорских инструкција. Магистрале. Кеш меморија. Унутрашња меморија. Спољашња меморија. Улазно/излазни уређаји. Откривање и корекција грешака. Вишепроцесорски системи и системи са више језгара.

Практична настава

Рачунарска аритметика. Централни процесор. Скуп инструкција. Типови магистрала, синхрона и асинхрона магистрала, операције, арбитража, примери. Унутрашња меморија: врсте, карактеристике, хијерархија, имплементација, преплитање, повезивање. Кеш: намена, принципи, врсте пресликавања, политике писања и замењивања, унапређења. Повезивање са улазно-излазним уређајима: принципи, технике, контролери, DMA, систем прекида, примери. Симболички машински језик. Превођење, учитавање и извршавање програма. Дијагностички алати и дијагностичке процедуре. Испитивање перформанси рачунара. Инсталација, оптимизација и надоградња оперативних система.