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.
2.		Logické obvody, formy jejich popisu, kombinační obvody a jejich realizace na úrovni hradel.
3.		Sekvenční obvody a jejich realizace. Synchronní návrh, příklady praktické realizace pomocí hradel a klopných obvodů. Rozdíl mezi Mealyho a Moore automatem.
4.		Typické kombinační a sekvenční obvody v číslicových počítačích - jejich realizace (kodéry, sčítačky, čítače, registry).
5.		Data, jejich zobrazení a zpracování.
6.		Aritmetické operace s čísly se znaménkem. Pevná a pohyblivá řádová čárka.
7.		Realizace aritmetických operací.
8.		Instrukce a strojový kód.
9.		Architektura souboru instrukcí. Návrh procesoru.
10.		Paměti: struktura paměťového obvodu, statická a dynamická paměť.
11.		Paměťový systém počítače. Periferní zařízení.
12.		Základní typy procesorů a jejich implementace.

Osnovy cvičení:

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

Literatura:

1.		Kubátová, H., Blažek, Z. Logické systémy: Cvičení. Praha: ČVUT, 1994. ISBN 80-01-01227-1.
2.		Kubátová, H.: Struktura a architektura počítačů s řešenými příklady. Praha: ČVUT, 2016.

Požadavky:
Základní znalost fyzikálních principů zvláště číslicových obvodů (spínací režim transitorů, způsob realizace registrů, princip uložení informace do paměťového prvku), základy diskrétní matematiky (číselné soustavy, Boolova 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 BI-SPOL.2015 Nespecifikovaný/á obor/specializace studia - Unspecified Branch/Specialisation of Study PP 2 BI-WSI-PG.2015 Webové a softwarové inženýrství PP 2 BI-WSI-WI.2015 Webové a softwarové inženýrství PP 2 BI-WSI-SI.2015 Webové a softwarové inženýrství PP 2 BI-ISM.2015 Informační systémy a management PP 2 BI-ZI.2018 Znalostní inženýrství PP 2 BI-PI.2015 Počítačové inženýrství PP 2 BI-TI.2015 Teoretická informatika PP 2 BI-BIT.2015 Bezpečnost a informační technologie PP 2