Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2  značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS

Anotace:
Studenti zvládnou základní jednotky číslicového počítače, porozumějí jejich struktuře, funkci, způsobu realizace (aritmeticko-logická jednotka, řadič, paměť, vstupy, výstupy, způsoby uložení dat a jejich přenosu mezi jednotkami). Logický návrh a realizace programem řízeného jednoduchého procesoru je prakticky realizováno v laboratoři na moderních prostředcích číslicového návrhu.

Osnovy přednášek:

1.		Úvod, základní architektura počítače, zobrazení dat. Logické obvody, formy jejich popisu, kombinační obvody a jejich realizace na úrovni hradel.
2.		Sekvenční obvody a jejich realizace. Synchronní návrh, příklady praktické realizace pomocí hradel a klopných obvodů. Rozdíl mezi Mealyho a Moore automatem. Typické kombinační a sekvenční obvody v číslicových počítačích - jejich realizace (kodéry, sčítačky, čítače, registry).
3.		Data, jejich zobrazení a zpracování. Aritmetické operace s čísly se znaménkem. Pevná a pohyblivá řádová čárka.
4.		Realizace aritmetických operací. Paměti - struktura paměťového obvodu, statické a dynamické paměti.
5.		Paměťový systém počítače. Periferní zařízení. Instrukce a strojový kód.
6.		Architektura souboru instrukcí. Návrh procesoru. Procesor AVR.
7.		Typy řadičů. Základní typy procesorů.

Osnovy cvičení:

1.		Předvedení výsledků. Zápočet. Sčítačka, hradla, realizace v přípravku. Booleova algebra, minimalizace, hradla. Kombinační obvody, převodníky. Minimalizace, realizace pomocí hradel, logické funkce. Sekvenční obvody, čítač, detekce správné posloupnosti.
2.		Sekvenční návrh, graf přechodů, tabulka, realizace D klop. obvodem a hradly. Architektura AVR procesoru, první vzorový program. Aritmetika, sčítání, záporná čísla, přetečení, doplňkový kód. Program - posuvy, ASCII. Test, zadáni dom. úkolu, asembler. Práce na dom. úkolu - zobrazeni na displeji Programy na aritemtiku, posuvy a zobrazeni na periferie.

Literatura:
Kubátová, H., Blažek, Z. ''Logické systémy: Cvičení''. Praha: ČVUT, 1994. ISBN 80-01-01227-1. Douša, J., Pluháček, A. ''Introduction to Computer Systems''. Praha: ČVUT, 2000. ISBN 80-01-02103-3. Gajski, D. D. ''Principles of Digital Design''. Prentice Hall, 1996. ISBN 0133011445. Friedman, A. D., Menon, P. R. ''Theory and Design of Switching Circuits''. Computer Science Press, 1975. ISBN 0914894528. McCluskey, E. J. ''Logic Design Principles''. Prentice-Hall, 1986. ISBN 0135397685. Sasao, T. ''Switching Theory for Logic Synthesis''. Springer, 1999. ISBN 0792384563. http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Electrical-Engineering-and-Computer-Science/6-111Introductory-Digital-Systems-LaboratoryFall2002/CourseHome/index.htm

Požadavky:
Základní znalost fyzikálních principů zvláště číslicových obvodů (spínací režim transistorů, způsob realizace registrů, princip uložení informace do paměťového prvku), základy diskrétní matematiky (číselné soustavy, Booleova algebra).

Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na https://courses.fit.cvut.cz/BI-SAP/

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr BIK-SPOL.2015 Nespecifikovaný/á obor/specializace studia - Unspecified Branch/Specialisation of Study PP 2 BIK-BIT.2020 Bezpečnost a informační technologie PP 2 BIK-WSI-SI.2015 Webové a softwarové inženýrství PP 2 BIK-BIT.2015 Bezpečnost a informační technologie PP 2