Kolegij
Studiji
Računarstvo za društvene primjeneStudijska godina
2ISVU ID
294621ECTS
5
Definicija i klasifikacija arhitekture računala. Povijesni razvoj arhitekture računala. Turingov stroj. Von Neumannov model računala. Funkcijske jedinice von Neumannovog modela računala. Značajke procesora CISC i RISC arhitekture. ISA arhitektura. Upravljačka jedinica. Aritmetičko-logička jedinica. Memorijska jedinica. Hijerarhijska organizacija memorijskog sustava računala. Priručna memorija. Virtualna memorija. Ulazno-izlazni podsustav računala. Programirani bezuvjetni i uvjetni prijenos. Prekidni prijenos. DMA.
Definirati i klasificirati arhitekture računala. Nabrojati osnovne elemente računalnih sustava. Objasniti princip rada Turingova stroja. Navesti osnovne značajke von Neumannove arhitekture. Objasniti princip rada aritmetičko-logičkog sklopa računala. Navesti princip izvršavanja instrukcija mikroprocesora. Objasniti princip rada protočne arhitekture mikroprocesora. Navesti memorijsku hijerarhiju računalnog sustava. Analizirati programe napisane u asemblerskom kodu.
Ribarić, S. 2011. Građa računala: arhitektura i organizacija računarskih sustava, Algebra.
Tanenbaum, A.S. & Austin, T. 2013. Structured Computer Organization, Pearson.
Pohađanje nastave, aktivnost u nastavi, kontinuirana provjera znanja (kontrolne zadaće,
test), pismeni ispit.
Način stjecanja bodova:
- Nastavne aktivnosti – 70%:
- Kolokvij 1 – 30%
- Kolokvij 2 – 30%
- Seminar - 10%
- Završni ispit – 30%
Brojčana ljestvica ocjenjivanja studentskog rada:
- Izvrstan (5) – 90 do 100% bodova
- Vrlo dobar (4) – 75 do 89,99% bodova
- Dobar (3) – 60 do 74,99% bodova
- Dovoljan (2) – 50 do 59,99% bodova
- Nedovoljan (1) – 0 do 49,99% bodova
| Aktivnost | ECTS | Udio |
|---|---|---|
| Pohađanje nastave | 1,5 | 0 % |
| Kolokvij 1 | 0,5 | 30 % |
| Kolokvij 2 | 0,5 | 30 % |
| Seminarski rad | 1,5 | 10 % |
| Završni ispit | 1 | 30% |
| Ukupno | 5 | 100 % |
Ishodi učenja
Definirati pojmove arhitekture i organizacije računala i razlikovati ih. Opisati razine apstrakcije računalnog sustava. Klasificirati računala prema Flynnu i prema namjeni.
Ishodi učenja
Opisati generacije računala i tehnologije koje ih obilježavaju. Objasniti Mooreov zakon i razloge prelaska na višejezgrene procesore. Smjestiti suvremene arhitekture u povijesni kontekst.
Ishodi učenja
Opisati sastavnice Turingova stroja. Pratiti izvođenje jednostavnog programa Turingova stroja korak po korak. Objasniti značenje univerzalnog Turingova stroja i Church–Turingove teze.
Ishodi učenja
Nabrojati funkcijske jedinice von Neumannova modela i opisati njihovu ulogu. Objasniti koncept pohranjenog programa i instrukcijski ciklus. Objasniti von Neumannovo usko grlo i usporediti ga s harvardskom arhitekturom.
Ishodi učenja
Prikazati cijele i realne brojeve u dvojnom komplementu i formatu IEEE 754. Objasniti rad potpunog zbrajala i n-bitnog zbrajala. Objasniti građu ALU-a i odrediti stanje zastavica nakon operacije.
Ishodi učenja
Objasniti ulogu ISA-e kao sučelja između programa i sklopovlja. Razlikovati formate instrukcija i načine adresiranja. Kodirati i dekodirati instrukciju RV32I.
Ishodi učenja
Usporediti značajke CISC i RISC arhitektura. Svrstati x86, ARM i RISC-V u odgovarajuću skupinu i obrazložiti to. Objasniti zašto suvremeni x86 procesori interno koriste mikrooperacije.
Ishodi učenja
Povezati konstrukcije viših programskih jezika (grananje, petlja, funkcija) s asemblerskim kodom. Objasniti ulogu stoga i pozivne konvencije. Analizirati kratki asemblerski program i odrediti njegov rezultat.
Ishodi učenja
Opisati put podataka jednociklusnog procesora. Odrediti upravljačke signale za zadanu instrukciju. Usporediti ožičenu i mikroprogramiranu upravljačku jedinicu. Izračunati vrijeme izvođenja programa iz CPI-ja i takta.
Ishodi učenja
Objasniti princip protočnosti i njezin učinak na performanse. Prepoznati vrste hazarda u zadanom nizu instrukcija. Objasniti kako prosljeđivanje i predviđanje grananja smanjuju zastoje.
Ishodi učenja
Navesti razine memorijske hijerarhije s tipičnim kapacitetima i vremenima pristupa. Usporediti memorijske tehnologije. Objasniti vremensku i prostornu lokalnost.
Ishodi učenja
Objasniti načine preslikavanja u priručnoj memoriji. Rastaviti adresu na oznaku, indeks i pomak. Izračunati prosječno vrijeme pristupa memoriji (AMAT).
Ishodi učenja
Objasniti svrhu virtualne memorije. Prevesti virtualnu adresu u fizičku pomoću tablice stranica. Objasniti ulogu TLB-a i postupak obrade promašaja stranice.
Ishodi učenja
Razlikovati memorijski preslikan i izdvojen U/I adresni prostor. Usporediti programirani, prekidni i DMA prijenos s obzirom na opterećenje procesora. Opisati tijek obrade prekida.
Ishodi učenja
Klasificirati višejezgrene procesore i GPU prema Flynnu. Objasniti zašto su GPU i NPU prikladni za umjetnu inteligenciju. Objasniti kako spekulativno izvođenje može dovesti do sigurnosnih ranjivosti.
| Akademska godina | |
|---|---|
| 2026/2027 | Download |