FAKULTETA ZA ELEKTROTEHNIKO, RAČUNALNIŠTVO IN INFORMATIKO


Učna enota
 MIKRORAČUNALNIŠKE ARHITEKTURE 
https://aips.um.si/PREDMETIBP5/UcnaEnotaInfo.asp?Zavod=15&Jezik=&Leto=2023&Nacin=&Predmet=15U117

Šifra učne enote    15U117 2023

Nivo Študijkski program ali njegov del Letnik Semester
1 BU40 TELEKOMUNIKACIJE 2 Poletni
2 BU12 ELEKTRONIKA 2 Poletni
2 BU13 MOČNOSTNA ELEKTROTEHNIKA 3 Poletni

ECTS točke 6

Ure - Predavanja 30
Ure - Seminarske vaje 15
Ure - Laboratorijske vaje 30
Ure - Samostojno delo študenta 105

Nosilci
red. prof. dr. BREZOČNIK ZMAGO

Jeziki predavanj slovenski
Jeziki vaj slovenski

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti
Priporočeno je osnovno poznavanje digitalne logike. 
Vsebina
• Uvod: arhitektura in organizacija računalnika, strukturni in funkcijski pogled na računalnik, kratka zgodovina računalnikov, razvoj arhitekture Intel x86, vgrajeni sistemi in ARM, primerjava arhitektur CISC in RISC, računanje v oblaku. • Zmogljivost: smeri načrtovanja za povečanje zmogljivosti, večjedrni procesorji, grafične procesne enote, ocenjevanje zmogljivosti, zbirke testnih programov SPEC, Amdahlov zakon. • Vrhnji pogled na delovanje računalnika: komponente računalnika, izvajanje programa, ukazni cikel, strojni cikli, prekinitve, strukture za medsebojne povezave, vodila, povezave od točke do točke. • Pomnilnik: hierarhija pomnilnika, predpomnilnik, bralno-pisalni pomnilnik (DRAM, SRAM), bralni pomnilnik (ROM, PROM, EPROM, EEPROM), bliskovni pomnilnik (FLASH), napredne organizacije DRAM-a. • Centralna procesna enota: nabori ukazov, značilnosti strojnih ukazov, tipi operandov in operacij (podrobno za Intel x86 in ARM), načini naslavljanja in formati ukazov (podrobno za Intel x86 in ARM). • Orodja za načrtovanje in testiranje mikroračunalniške strojne opreme: logični analizatorji, simulatorji, emulatorji. • Orodja za načrtovanje in testiranje mikroračunalniške programske opreme: zbirnik, prevajalniki visokih programskih jezikov, povezovalniki, nalagalniki, razhroščevalniki. • Primeri načrtovanja mikroprocesorskih sistemov s poudarkom na komunikaciji med mikroprocesorjem in realnim okoljem kot tudi na integraciji strojne in programske opreme, napisane v zbirnem in visokem programskem jeziku.  
Temeljni literatura in viri
• W. Stallings: Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, Eleventh Edition, Pearson Education Inc., Hoboken, New Jersey, 2019. • Z. Brezočnik: Mikroračunalniške arhitekture: Zbirka nalog z rešitvami, spletno gradivo, Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Univerza v Mariboru, 2017. • Y. Zhu: Embedded Systems with ARM Cortex-M Microcontrollers in Assembly Language and C, Second Edition, E-Man Press LLC, 2015. • J. L. Hennessy, D. A. Patterson: Computer Architecture: A Quantitative Approach, Sixth Edition, Morgan Kaufmann, San Francisco, 2019.  
Cilji in kompetence
Cilj predmeta je, da bodo študentje razumeli arhitekturo in osnovne komponente mikroračunalniškega sistema ter znali načrtovati strojno in programsko opremo mikroračunalniških sistemov. 
Predvideni študijski rezultati - znanje in razumevanje
• pojasniti zgodovinski razvoj mikroračunalniških arhitektur, • napisati programsko opremo za mikroprocesorski sistem v zbirniku in visokem programskem jeziku, • analizirati in zasnovati strojno opremo manjšega sistema z mikroprocesorjem, • pojasniti principe strojne opreme mikroračunalniškega sistema, • izračunati in oceniti zmogljivost mikroprocesorskega sistema 
Predvideni študijski rezultati - Prenosljive/ključne spretnosti in drugi atributi
• Spretnosti komuniciranja: ustni zagovor laboratorijskih vaj, pisno izražanje pri pisnem izpitu. • Uporaba informacijske tehnologije: pisanje programov in uporaba programskih orodij za razvoj strojne in programske opreme mikroprocesorskih sistemov. • Reševanje problemov: načrtovanje in izvedba preprostih mikroprocesorskih sistemov, • Delo v skupini: delo v skupini pri laboratorijskih vajah.  
Metode poučevanja in učenja
• predavanja, • seminarske vaje, • laboratorijske vaje, • reševanje domačih nalog  

Načini ocenjevanja Delež (%)
Domače naloge 10  
Laboratorijske vaje 40  
1. kolokvij 25  
2. kolokvij 25  
Opombe
Kolokvija se lahko nadomestita s pisnim izpitom v deležu 50%. 
[EOP]