Opis predmeta
Predmet se začne s pregledom zgodovine digitalnih procesorjev. Sledi uvod v osnove logičnih vezij, nakar si ogledamo procesorske sisteme s stališča programerja in pri tem podamo osnovne pojme, kot so naslovni prostor in ukazi procesorja. Podrobneje opišemo kako procesor izvaja program in operacije s celimi števili. Spoznamo zgradbo mikroprocesorjev in način komunikacije v procesorskih sistemih, nakar predstavimo osnovne gradnike procesorskih sistemov. Sledi uvod v prekinitve in kratek pregled postopkov pri razvoju programske opreme. Ogledamo si osnovno zgradbo prevajalnikov in način izvajanja programov. Sledi pregled postopkov za nalaganje programov v ciljni procesorski sistem in osnovnih postopkov razhroščevanja. Podrobneje predstavimo nekatere skupine procesorjev, kot so mikrokrmilniki, signalni procesorji ter mrežni/komunikacijski procesorji. Za zaključek si ogledamo še osnove operacijskih sistemov, večopravilnosti in sistemov s sprotnim odzivom.
Predmet učimo na programih
Cilji in kompetence
Cilj predmeta je študente seznaniniti z različnimi družinami procesorjev in njihovo vlogo v komunikacijskih sistemih. Študenti spoznajo strojni in programski del terminalne opreme. Osvojijo osnove operacijskih sistemov in pojmov, kot so gonilnik, sistemski klici, razvrščevalnik in medprocesna komunikacija. Spoznajo osnove pristopov za načrtovanje digitalnih vezij in razvoj programske opreme. V okviru vaj pridobijo praktične izkušnje na konkretnem procesorskem sistemu izbranem opracijskem sistemu.
Metode poučevanja in učenja
Na predavanjih so predstavljene teoretične osnove. Študentom je na voljo literatura s podrobno vsebino. V okviru laboratorijskih vaj se seznanijo s konkretnim operacijskim sistemom in strojno opremo. Študenti v okviru laboratorijskih vaj razvijejo aplikacijo za izbran procesorski sistem.
Predvideni študijski rezultati
Po opravljenem izpitu naj bi študent znal:
- izbrati ustrezen procesor za podano nalogo,
- identificirati posamezne komponente procesorskega sistema,
- povezovati komponente med seboj,
- uporabiti prevajalnik, razhroščevalnik in tolmač pri razvoju in izvajanju programov,
- uporabiti večopravilne operacijske sisteme,
- razviti aplikacijo za procesorski sistem.
Temeljni viri in literatura
-
Tahir, M., Javed, K., ARM microprocessor systems : Cortex-M architecture, programming, and interfacing, CRC Press, Taylor & Francis, 2017.
-
Tocci, R. J., Ambrosio, F. J., Microprocessors and microcomputers : hardware and software, Prentice Hall, 2003.
-
Kuo, S.-M., Gan, W.-S., Digital signal processors : architectures, implementations and applications. Prentice Hall, 2005.
-
Puhan, J., Operating systems, embedded systems and real-time systems, Založba FE, 2015.
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana