Zobrazenie zdroja stránky Základy počítačov

<!--
{{Predmet
| Stupeň štúdia = Bakalárske štúdium
| Voliteľnosť = Povinný
| Kreditov = 6.00  
| Ukoncenie = Skúška 
| Semester   =  Zimný semester
| Prednaska = 2,00 hod./týždeň  
| Cvicenie = 2,00 hod./týždeň  
| Procesor = Atmel AT89S8252, 
| Garant  = doc. Ing. Katarína Žáková, PhD.
| StrankaAIS = [http://is.stuba.sk/katalog/syllabus.pl?predmet=323630 ZPOC]
| Cieľ = Získať znalosti o základnej koncepcii číslicových počítačov a počítačových systémov. Pochopiť princípy hlavných podsystémov číslicových počítačov - procesor, vstupný a výstupný podsystém a pamäťový podsystém. Vedieť popísať štruktúry hlavných podsystémov číslicových počítačov a pracovať s nimi.
}}
-->
<div class="toclimit-1" style="float:right;">__TOC__</div>               


== '''Novinky''' ==

* 14. 9. Aktualizácia na ZS 2023


<!--

* 8. 12. Téma '''komunikácie''', ktorú sme na prednáškach nestihli prebrať ostáva na domáce naštudovanie. K dispozícii máte text 2. kapitoly z knižky, ten treba naštudovať 
a naučiť sa podstatné pojmy. Otázky z tejto kapitoly samozrejme tiež môžu byť na skúške. 
** Balogh, Bélai, Dorner, Drahoš: [http://senzor.robotika.sk/zp/kap2.pdf Priemyselné komunikácie]. STU, 2001.


* Exkurzia: v prípade záujmu o exkurziu na Slovenskú akadémiu vied (SAV) - múzeum počítačov a návšteva superpočítača Aurel, vyplňte dotazník o vhodnom termíne: https://doodle.com/poll/qq3tsx3tqgna72ty
O výsledku vám dám vedieť.


* 13.11. 10:00 Všetky bonusové úlohy sú vyriešené (to bola fakt bleskovka!). O týždeň budú ďalšie...

* 12.11. 20:05 Pribudli bonusové [[#Domáce úlohy]], za ktorých vyriešenie môžete získať body navyše.


=== Dotazník ===

* [https://forms.gle/pMc7mnW56f79GZhZ9 Dotazník spokojnosti študentov s predmetom]

=== Príprava na skúšku ===

* V AISe máte pripravený test, ktorý sa podobá na skúšku, ale nezískate za jeho riešenie žiadne body.
* Nezabudnite na domáce štúdium 2. kapitoly z knihy [http://senzor.robotika.sk/zp/kap2.pdf Priemyselné komunikácie]. 
* A tu nájdete doplnkový študijný materiál k téme [[Meranie výkonu počítačov]]


* 10. 12. Ak si myslíte, že logické obvody už chápete, zahrajte si [https://systemic-games.itch.io/bomb-squad-academy Bomb Squad Academy] - stačí demo, ktoré je zadarmo :)  Alebo si môžete zahrať trocha nudnejšiu [http://nandgame.com/ NANDgame].

*  3. 12. 20:00  Pribudli ďalšie bonusové [[#Domáce úlohy]], za ktorých vyriešenie môžete získať body navyše.


* V poslednom týždni semestra nebudeme cvičiť nič nové, ale môžete si prísť docvičiť, alebo dopísať testy v nasledovných termínoch:
** Pondelok 16. 12. od 15:00 do 16:00 (Valocký)
** Utorok 17. 12.   od 8:00 do  10:00 (Chamraz)
** Streda 18. 12.   od 9:00 do  12:00 (Balogh), pozor, toto cvičenie bude v CPU (blok D, 1. posch)


* 10. 12. 2019 bude posledná prednáška v tomto semestri. Privítame na nej hosťa - Williama Carbone z IBM, prednášať bude o počítačovej budúcnosti a technológiach IBM pre takéto počítače. Prednáška bude v angličtine.


* Predtermín (len pre zapísaných) bude v CPU (vchod z bloku D, 1. poschodie), čakajte v respíriu. Priezvisko A-L o 10:00, M-Z o 11:00

* '''Skúška:''' riadny termín bude v pondelok, 20. januára 2020  v CPU (vchod z bloku D, 1. poschodie), čakajte v respíriu. Študenti prídu rozdelení podľa priezviska nasledovne: A-L o 9:00, M-Z o 11:00.

* Opravný termín bude vo štvrtok, 6. februára 2020 o 9:00 v CPU (vchod z bloku D, 1. poschodie), čakajte v respíriu.


[[Súbor:vianoce.png|center|250px]]

''Všetkým prvákom prajem príjemné prežitie vianočných sviatkov,<BR>pevné zdravie  v novom roku a úspešne zakončené skúškové obdobie.<BR><BR>Richard Balogh''


=== Dotazník ===

* [https://goo.gl/forms/HIrZVDfC3rx4PNfS2 Dotazník spokojnosti študentov s predmetom]

=== Príprava na skúšku ===

* V AISe máte pripravený test, ktorý sa podobá na skúšku, avšak nie je časovo limitovaný a nezískate za jeho riešenie žiadne body.
* [[Meranie výkonu počítačov]]



=== Odkazy od Adriana Jacksona - doplňujúce videá ===

* On refrigeration
** https://www.youtube.com/watch?v=l4OZP71IHTs
** https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=o-FyH2A7Ed0
* IBM Q experience - free use of a Q
** https://quantumexperience.ng.bluemix.net/qx/experience
** https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=LDVH4R0GRB0
** https://www.youtube.com/channel/UC-9-kyTW8ZkZNDHQJ6FgpwQ
* Cloud
** https://www.youtube.com/user/IBMCloud
** https://www.youtube.com/user/AmazonWebServices
** https://aws.amazon.com/?sc_channel=EL&sc_campaign=Event_2017_vid&sc_medium=YouTube&sc_content=video1771&sc_detail=REINVENT&sc_country=US
* Serverless
** https://www.networkworld.com/article/3187093/cloud-computing/serverless-explainer-the-next-generation-of-cloud-infrastructure.html
* Energy
** https://www.theregister.co.uk/2016/07/25/semiconductor_industry_association_international_technology_roadmap_for_semiconductors/
** https://en.wikipedia.org/wiki/Landauer%27s_principle
'''Cognitive'''
* IBM watson
** https://www.ibm.com/watson/products-services/
* AWS
** https://aws.amazon.com/machine-learning/
** https://aws.amazon.com/machine-learning/amis/
 

=== Náhrada za vymeškané cvičenia ===

Jedno vymeškané cvičenie z ktorého vám chýbajú potrebné body je možné nahradiť tak, že 
spracujete na 2 strany formátu A4 niektorú z nasledovných tém:

A.) Alpha GO
* [1] https://spectrum.ieee.org/tech-talk/robotics/artificial-intelligence/alphago-zero-goes-from-blank-slate-to-grandmaster-in-three-dayswithout-any-help-at-all
* [2] https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/artificial-intelligence/why-alphago-is-not-ai

B.) Biopocitace:
* [1] https://spectrum.ieee.org/biomedical/devices/biocomputer-and-memory-built-inside-living-bacteria
* [2] https://spectrum.ieee.org/the-human-os/biomedical/devices/biological-computer-commands-living-cells-to-light-up

C.) Blockchain:
* [1] https://spectrum.ieee.org/computing/networks/blockchains-how-they-work-and-why-theyll-change-the-world
* [2] https://spectrum.ieee.org/computing/networks/how-blockchains-work

D.) Kvantove pocitace:
* [1] https://spectrum.ieee.org/nanoclast/computing/hardware/a-first-two-qubit-logic-gate-in-silicon
* [2] https://spectrum.ieee.org/tech-talk/computing/hardware/qudits-the-real-future-of-quantum-computing

E.) Neurocomputing:
* [1] https://spectrum.ieee.org/computing/hardware/the-brain-as-computer-bad-at-math-good-at-everything-else
* [2] https://spectrum.ieee.org/semiconductors/design/neuromorphic-chips-are-destined-for-deep-learningor-obscurity

F.) Autonomous car:
* [1] https://spectrum.ieee.org/cars-that-think/transportation/self-driving/nvidia-or-nxpwhose-robocar-brain-will-win
* [2] https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/artificial-intelligence/how-google-self-driving-car-works

Pri vypracovani musite pouzit vzdy aspon tie dva linky ktore su tam, samozrejme si mozete najst aj dalsiu literaturu k teme.
Na kazdu z tem sa moze prihlasit len jeden jediny student!

Vysledny dokument potom pridame ako studijny material na stranku ZPOC.
Termin by mohol byt do 17.12.



*******************************************************************************************************************************
*******************************************************************************************************************************



=== Opakovanci: uznavanie predmetu ===

Ak ste tento predmet už absolvovali minulý rok, môžete požiadať o jeho uznanie a nemusíte tak
navštevovať cvičenia znova. Prosím, vyplňte si 
[https://www.fei.stuba.sk/buxus/docs/2013/ziadost.docx takúto žiadosť], 
kde uvediete, že žiadate o uznanie predmetu (prípadne aj všetky, z ktorých máte 
A, B alebo C) a zanesiete to na PgO. Takéto žiadosti pán prodekan potom bez problémov schvaľuje 
a je to úplne v poriadku aj z hľadiska účasti na výučbe a pod. Nemusíte potom už nič ďalšie 
riešiť, rovno máte zapísanú známku v indexe. 

=== Čierna skrinka ===
 
* [http://senzor.robotika.sk/ap/skrinka.php Čierna skrinka] - odtiaľto môžete anonymne posielať svoje otázky a pripomienky.

-->

== '''Prednášky 2023''' ==


* '''18. 09.''' '''Základy číslicových počítačov.''' Zobrazenie informácie v počítači. Analógové (spojité) a číslicové (diskrétne) zobrazenie informácií. Údajové typy a ich zobrazenie. Číselné a znakové kódy. Základné aritmetické operácie - číselne sústavy (binárna, dekadická, hexadecimálna)  ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska01.pdf slajdy])
** Film [https://youtu.be/ARJ8cAGm6JE 2001: A Space Odyssey]  (1968) directed by Stanley Kubrick, based on a [https://www.martinus.sk/?uItem=252403 novel by  Arthur C. Clarke].<BR><BR>
* '''25. 09.''' '''Ukladanie informácií v počítači.''' Kódy ASCII a Unicode, Big Endian, Little Endian. Reálne čísla s pohyblivou rádovou čiarkou, IEEE-754.  ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska02a.pdf slajdy])
** Film [https://youtu.be/zZuqLLdx2YQ The Imitation Game]
** Angela Watercutter ''[https://www.wired.com/2014/11/imitation-game-building-christopher/ How Designers Recreated Alan Turing's Code-Breaking Computer for Imitation Game]''. Wired, 2104.
** Doplnok k formátom [https://www.root.cz/clanky/norma-ieee-754-a-pribuzni-formaty-plovouci-radove-tecky/ s plávajúcou desatinnou čiarkou]
** Pentium [https://en.wikipedia.org/wiki/Pentium_FDIV_bug fdiv bug]
** Ariane 5 - [http://sunnyday.mit.edu/nasa-class/Ariane5-report.html opis nehody] ([https://youtu.be/gp_D8r-2hwk video 1], [https://youtu.be/5tJPXYA0Nec video 2])
** Patriot [https://msquair.files.wordpress.com/2015/05/patriot-timing-error.pdf system timing error]<BR><BR>
<BR><BR><BR><FONT COlor="grey">
* '''02. 10.''' '''Kombinačné logické obvody.''' Boolova algebra, DeMorganove pravdilá. Pravdivostná tabuľka, logická schéma, úplný systém logických funkcií. Analýza a syntéza logických obvodov. Polovičná a úplná sčítačka. ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska03a.pdf slajdy])<BR>Úvod do programovania mikropočítača BBC micro:bit ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska03b.pdf slajdy]) ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska02b.pdf slajdy])
** Robert Keim: ''[https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/what-is-an-fpga-introduction-to-programmable-logic-fpga-vs-microcontroller/ What Is an FPGA? An Introduction to Programmable Logic]''. 2018
** Film [https://youtu.be/KPeHFDxKUP4 Back to the Future] a [https://youtu.be/afwYMdN43Mc scéna so zosilňovačom]
** Stránka [https://microbit.org/ micro:bit]
* '''09. 10.''' '''Spínacie obvody.''' Relé, elektrónka, tranzistor, integrovaný obvod. Moorov zákon. ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska04.pdf slajdy])
** Datasheet obvodu [http://senzor.robotika.sk/zp/DM74LS00.pdf 7400]
** Moorov zákon: [https://www.intel.com/content/www/us/en/silicon-innovations/moores-law-technology.html video]
** Simulátor [https://simulator.io/ simulator.io]
* '''16.10.''' Sekvenčné obvody. Oneskorenie. Spätná väzba, oscilátor. Kybernetika. ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska05.pdf slajdy])
** [https://cw.fel.cvut.cz/wiki/_media/courses/a3m33iro/vysoky50letkybernetiky1998_v626-632.pdf Z histórie kybernetiky u nás]
** [http://www.ieeevic.org/video-interview-norbert-wiener-inventor-of-cybernetics/ Norbert Wiener] - video
** [https://youtu.be/nS0luYZd4fs Shannon: Theseus demo] - video <!--
** Simulator.IO
*** R-S preklápací obvod https://simulator.io/board/Gv2ZlMW8SZ/3
*** Pamäťový register https://simulator.io/board/Ec8FMQOuMx/2
*** Posuvný register https://simulator.io/board/Da9uTzXj5o/1
*** Delička frekvencie https://simulator.io/board/VTJCoRBS5o/1
*** Binárne počítadlo https://simulator.io/board/ix1nHMxe7w/1 -->
* '''23. 10.''' '''Pamäte.''' Rýchlosť, cena, kapacita. Typy pamätí RWM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH. Adresovanie, dynamická a statická pamäť. ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska06a.pdf slajdy])<BR>Stavové diagramy a BBC micro:bit ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska06b.pdf slajdy])
** [http://www.computerhistory.org/timeline/memory-storage/ Timeline of computer memory]
** Static RAM 2114 1kB [http://www.science.smith.edu/dftwiki/images/a/ab/2114_datasheet.pdf datasheet]
** EEPROM 2708 1kB [http://www.jrok.com/datasheet/TMS2708.pdf datasheet]
* '''12. 11.''' Georg Jaggle, TU Wien: '''Inputs and outputs''' (([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska07a.pdf Lecture in english]). '''Vstupy a výstupy.''' Digitálny vstup, výstup, displej, klávesnica, multiplexovanie. (([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska07b.pdf slajdy]))
** Úvodné video [https://www.youtube.com/watch?v=LDPVwI3KULk Matrix - computer interface]
** Video z prezentácie [https://youtu.be/tIIJME8-au8 Timo Boll vs. robot]
** Romeo [https://youtu.be/kz1Ob0Ks554 humanoid robot grasping demonstration]
** Blue Danube [https://youtu.be/-sHcQcFd7-A Airskin collaborative robotics]
** Paro [https://youtu.be/2ZUn9qtG8ow therapeutic robot]
** Thymio [https://www.thymio.org/ educational robot]
* '''19. 11.'''  Základná stavebné prvky procesora. Operačná a riadiaca časť procesora. Inštrukčný súbor. Typy inštrukcií. ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska08.pdf slajdy])
** Frederico Faggin: ''[http://ieeexplore.ieee.org/document/4776530/ Making of the First Microprocessor]''.
** [https://youtu.be/Knd-U-avG0c Zoom Into a Microchip] - National Informal STEM Education Network (NISE Net)
** Papierový [https://cs.wikipedia.org/wiki/Pap%C3%ADrov%C3%BD_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8D_CGS počítač CGS]
* '''26. 11.''' Mikroprocesor II. Matematický koprocesor. Inštrukčný súbor. Typy inštrukcií. Formát inštrukcie. Inštrukcie - práca s pamäťovým systémom počítača. Spôsoby adresácie. Procesory s architektúrou RISC a CISC. Asembler, jazyk symbolických adries, simulátor a emulátor. ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska09.pdf slajdy])
** Jednodoskový počítač [https://sk.wikipedia.org/wiki/PMI-80 PMI-80] <!-- http://www.nostalcomp.cz/pmi80.php -->
** Osobný počítač [https://pmd85.borik.net/wiki/Intro PMD-85]
** Školský robot [http://www.avir.sk/robotika/historia_kar/roboti/KOLKA025.html KOLKA]
** [https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_8087 Aritmetický koprocesor i8087]
** [http://senzor.robotika.sk/zp/8080instructions.pdf Ťahák na cvičenia s výberom inštrukcií]
* ''' 3. 12.''' Mikroprocesor III. Zásobník, prerušenie, podprogramy. Hierarchia počítačov, mainframe, workstation, embedded. [[Meranie výkonu počítačov]].([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska10.pdf slajdy])
** [https://www.top500.org/ Zoznam 500 najvýkonnejších počítačov na svete]
** [https://en.wikipedia.org/wiki/Cray-2 Superpočítač CRAY-2]
** [https://waitbutwhy.com/2014/11/from-1-to-1000000.html Milión bodiek]
** [[Meranie výkonu počítačov]]
* '''10.12.'''  William Carbone, IBM: '''Towards Augmented Intelligence.''' ''Tools and Skills for the Cognitive Era.'' Invited lecture. 
** [http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska11-IBM.pdf slajdy]
** '''[https://www.watson-academy.info/ IBM Watson Academy]''' (free online courses)
** [https://ibm.biz/BdY3hW Link to IBM Cloud] (1 month free, ask me for promo codes to prolong it) 
** [https://www.youtube.com/watch?v=MSc5I550jlY Smart Wildlife project]
** Use The Force - [https://youtu.be/K-4mp_e5v4A Move a BB-8 with Your Mind]
** [https://qiskit.org/ Quantum computing]
** [https://www.youtube.com/watch?v=3WrVUb7ej0o Tanmay Bakshi] video
*** Tanmay Bakshi: [https://www.amazon.com/s?k=tanmay+bakshi books]
** [https://tone-analyzer-demo.ng.bluemix.net/ Text analyzer demo]
** Free [https://cognitiveclass.ai/ Cognitive Courses and Lessons]
** IBM Centennial Film [https://www.youtube.com/watch?eWxUWJgfzk 100 X 100 A century of achievements that have changed the world]


* '''.11.''' Vstupno-výstupných podsystém. I/O karty. Paralelný port. Vstup a výstup logických a číslicových hodnôt ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska11.pdf slajdy]).
* '''.12.''' Prenos údajov. Zbernicová architektúra počítača. Zbernice. Sériové rozhranie a UART.  Jednoprocesorové a viacprocesorové zbernice, arbitrácia prístupu. Multiplexovaná zbernica. Príklady štandardných zberníc ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska11a.pdf slajdy]).
* '''.12.'''  William Carbone, IBM: '''Computing: vision for the Future.''' Invited lecture. History and status now. Limits and beyonds. Computers as a service.     Future challenges: blokchain, quantum computing, cognitive computing, clouds and services, internet of things. [[Základy počítačov - pozvaná prednáška|More information...]]
** [http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska12-IBM.pdf slajdy]
** [https://www.youtube.com/watch?v=pBiVyEfZVUU History of computers - partI.] 
** [https://www.youtube.com/watch?v=HRi1BHjID3o History of computers - partII.] 
** '''[https://www.watson-academy.info/ IBM Watson Academy]''' (free online courses)
** [https://ibm.biz/BdY3hW Link to IBM Cloud] (1 month free, ask me for promo codes to prolong it) 
** [https://www.evaaugustyn.com/ibm-watson-x-music AI Music by IBM Watson]
** Video Johna Cohna, ktoré sme nevideli:
*** https://youtu.be/I-NT1-BdOvI
*** https://www.youtube.com/watch?v=qxRM99LlcVc

<!-- 2017



[[Súbor:Carbone-Lecture2018.png|400px|center]]

Adrian Jackson, IBM: '''The Computer of (near) Future.''' Invited lecture. Cloud (Saas, Paas, Iaas). Cognitive computing - Whats that all about. Quantum Computing.

Adrian Jackson is a multi-skilled Senior IT Professional with extensive Cloud, DevOps, Development, technical architecture, release management and project management experience gained within a broad range of organisations operating across multiple business sectors across the globe. Thorough and detailed Cloud architecture knowledge built over many years, a true advocate of “Cloud First” thinking and a practitioner of best practices, seeing the TCO and cost saving opportunities of moving to the cloud.   Outstanding experience of designing and directing the implementation of Continuous Integration and Delivery Pipelines. Leading DevOps, environment support, technology architecture and infrastructure design activities and advising team members and management on the principles and benefits of Continuous Delivery and DevOps. A proven ability to lead both local and remote technical / development teams and to successfully deliver agreed solutions of the highest quality, often within complex and challenging environments.  A leader who has successfully built DevOps practices for multiple organisations, hiring the right candidates for the job and helping existing members of staff transform into a DevOps role and instilling the core principals.  A developer who will turn his hand to most languages, most recently GOLANG building a modern web app using micro-service architecture and docker based containers for responsive auto scaling(simple, blisteringly fast, small footprint, docker integration builtin)  and also systems tooling, docker, Terraform etc.
* Nestihli sme: 
* Pamäte II. Externé pamäte, pevné a optické disky. Polia RAID ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska06.pdf slajdy 31-63]). ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska09.pdf slajdy]).
* Počítačové siete - charakteristika a ich rozdelenie. Sieťové médiá. Správa, rámec, paket.  Generácie počítačov.
* A/D a D/A prevodníky. Riadiace počítače. Elektromagnetická kompatibilita. Počítadlá a časovače. RTC
Číslicový počítač s von Neumannovou a Harvardskou architektúrou. Klasifikácia počítačov.
-->


    [http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/ --> Slajdy z prednášok.]

</FONT>

'''Literatúra'''

Zoznam odporúčanej študijnej literatúry:
 
* David Patterson John Hennessy: ''[https://www.elsevier.com/books/computer-organization-and-design-arm-edition/patterson/978-0-12-801733-3 Computer Organization and Design ARM Edition]''. 1st Ed. Morgan Kaufmann, 2016. ISBN: 9780128017333
* KRAJČOVIČ, Tibor: ''[http://www2.fiit.stuba.sk/~tkraj/pocitace.pdf Počítače].'' Vydavateľstvo STU, Bratislava, 2000. Skriptá sú dostupné v knižnici FEI STU.
* BALOGH, Richard: ''[https://www.fei.stuba.sk/sk/kniznica-fei/aktuality-kniznica/vybrane-kapitoly-z-mikropocitacov.html?page_id=6102 Vybrané kapitoly z mikropočítačov: I. časť: Hardware].'' Bratislava: Vydavateľstvo Spektrum STU, 2023. ISBN 978-80-227-5285-5. Skriptá sú dostupné v knižnici FEI STU.

Internetové zdroje:
* https://www.root.cz/serialy/co-se-deje-v-pocitaci/

== '''Cvičenia''' ==


Cvičenia prebiehajú prezenčne v učebni D-010 a D-119 (výpočtové stredisko) podľa rozvrhu. V prípade choroby
alebo inej opodstatnenej neprítomnosti si môžete cvičenie nahradiť v ľubovoľnom inom termíne v danom týždni.


=== Cvičenie 1 ===

Úlohy: 
# prihlásiť sa na PC dočasným heslom a nájsť si v AISe mail s vlastným prihlasovacím menom a heslom.
# prihlásiť sa svojim menom a heslom
# webstránka predmetu bude http://senzor.robotika.sk - prvá ikonka vľavo hore v tabuľke ZPOC
# '''Riešime príklady na prevody DEC-BIN-HEX-ASCII: [[Prevody medzi číselnými sústavami]]'''
# nájdite si v AISe vstupný testík a vyplňte ho

Teória k cvičeniam: [[Číselné sústavy]] Príklady: [[Prevody medzi číselnými sústavami]]


=== Cvičenie 2 ===


Úlohy: 
# počítame jednoduché príklady [[Aritmetika v dvojkovej sústave]]
# počítame príklady [[Kódy a kódovanie]]
# počítame príklady [[Zobrazenie čísel v počítači]]
# 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test

Teória k cvičeniam: [[Aritmetické operácie v dvojkovej sústave]] alebo aj  [https://www.khanacademy.org/math/algebra-home/alg-intro-to-algebra/algebra-alternate-number-bases/v/number-systems-introduction Khan Academy]

=== Cvičenie 3 ===

'''Základy programovania.'''

Úlohy: 
# Práca so simulátorom pre mikropočítač - návody: [[BBC micro:bit]].<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[https://makecode.microbit.org/ &#8594; Link do programovacieho prostredia]
# 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
<BR>
&nbsp;
<BR>

=== Cvičenie 4 ===

Teória: [http://www2.fiit.stuba.sk/~kvasnicka/Logika/Lecture09/09.prezentacia.pdf Logické obvody]

Úlohy: 

# [[Kombinačné logické obvody]]
# 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test


=== Cvičenie 5 ===

'''Základy programovania.'''

Práca so simulátorom pre mikropočítač ([http://senzor.robotika.sk/zp/Prednasky/prednaska04b.pdf slajdy z prednášky])<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[https://makecode.microbit.org/ &#8594; Link do programovacieho prostredia]


Úlohy: 

<!--
# Naprogramujte animáciu na reálnej micro:bit doštičke
# Vyskúšajte funkciu blokov z knižnice MUSIC
-->
# Naprogramujte hru kameň, papier, nožnice
# Naprogramujte niektorú logickú funkciu premenných A a B  
# Naprogramujte ovládanie interiérového svetielka v aute (ľavé/pravé dvere a pri pohybe zhasne)
# Naprogramujte tester reakčnej doby (náhodne sa rozsvieti A alebo B a hráč musí stlačiť korešpondujúce tlačidlo, pričom sa zmeria čas od zobrazenia po stlačenie)
# 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
<BR>
&nbsp;
<BR>
ToDo: napr. [https://www.matrixtsl.com/resources/files/datasheets/Microcontroller%20compete%20course.pdf svetielko v aute] - lave tlacidlo su lave dvere, prave su prave dvere, pripadne este nieco tretie je ignition, 
<BR>
&nbsp;
<BR>

=== Cvičenie 6 ===

Teória: 
* [http://www.dnp.fmph.uniba.sk/~kollar/dg_w/index_d.htm Sekvenčné obvody] alebo [https://www.electronics-tutorials.ws/sequential/seq_1.html Sequential Logic Circuits]
* https://technobyte.org/flip-flops-latches-designing-truth-tables/

Úlohy: 
# [[Sekvenčné logické obvody]]
# 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test

=== Cvičenie 7 ===

'''Základy programovania.'''

Práca so simulátorom pre mikropočítač [[BBC micro:bit]]<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[https://makecode.microbit.org/ &#8594; Link do programovacieho prostredia]

Úlohy: 
# [[Stavové diagramy s micro:bit]]
# 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
<BR>
&nbsp;
<BR>

=== Cvičenie 8 ===

'''Laboratórne cvičenie.'''

Úlohy: 
# Zapojte a odmerajte vlastnosti kombinačných a sekvenčných obvodov podľa návodu [[Meranie logických obvodov]]

ToDo 2023: ak nestihnete zmerať všetky úlohy na cvičení, môžete si ich prísť domerať do D-219 vo vymedzenom čase.

# Keď to zvládnete, stačí k dvom obvodom z cvičenia pridať ešte 32 a máte hotový celý 8-bitový mikropočítač... Kliknutím na obrázok získate kompletný návod :)


[[Image:TTLcomputer.jpg|500px|center|link=https://hackaday.io/project/20781-8-bit-color-computer-from-ttl]]

=== Cvičenie 9 ===

'''Mikroprocesor.'''

Úlohy: 
# [[ZPOC 9: Základy programovania v strojovom kóde]] (<S>[[ASM80 programy|old version]]</S>)
# Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test

<!--

'''Zabudnuté inštrukcie'''

Ižinieri v Silicon Valley našli v archívoch dokument, z ktorého vyplýva, že
niektoré assemblerovské inštrukcie, ktoré autori procesorov vytvorili sa napokon
do procesorov nedostali. Ktovie prečo? 
<source lang="asm">
    BPDI    Be Polite, Don't Interrupt
    CLD     Call a Doctor
    CRB     Crash and Burn
    CRN     Convert to Roman Numerals
    DAC     Divide And Conquer
    DMNS    Do what I Mean, Not what I Say
    EPI     Execute Programmer Immediately
    GE      Generate  Error
    IBP     Insert Bug and Proceed
    IAN     Illogical AND
    IOR     Illogical OR
    JBW     Jump Both Ways
    JPO     Jump on Power Off
    JRA     Jump to Random Address
    LLI     Lose Last Instruction
    RNR     Rather Not Run
    RPM     Read Programmer's Mind
    SWOM    Store in Write Only Memory
</source>

-->

<BR>
&nbsp;
<BR>

=== Cvičenie 10 ===

'''Senzory na micro:bit'''

Úlohy: 
# [[Senzory na mikropočítači micro:bit]]
# Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test


=== Cvičenie 11 ===

'''Robotický simulátor'''

Úlohy: 
# [[Robotický simulátor PRIA IDE]]
# [https://ide.pria.at/projects/vysavac Link do programovacieho prostredia]
# Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test

=== Cvičenie 12 ===

'''Komunikácia s micro:bitmi'''

Úlohy: 
# [[Bezdrôtová komunikácia a micro:bit‎‎]]  (stará verzia: <S>[[Komunikácia a micro:bit‎‎]]</S>)
# Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
# Okrem toho môžete vypracovať všetky testy, ktoré ste zameškali v priebehu semestra




<BR>
<BR>

<!--

== '''Domáce úlohy''' ==

Téma '''komunikácie''', ktorú sme na prednáškach nestihli prebrať ostáva na domáce naštudovanie. K dispozícii máte text 2. kapitoly z knižky, ten treba naštudovať 
a naučiť sa podstatné pojmy. Otázky z tejto kapitoly samozrejme tiež môžu byť na skúške. 
* Balogh, Bélai, Dorner, Drahoš: [http://senzor.robotika.sk/zp/kap2.pdf Priemyselné komunikácie]. STU, 2001.


'''Bonusové príklady'''

Za vyriešenie týchto úloh môžete získať okrem dobrého pocitu aj bonusové body. Nezíska ich každý, 
ale ten, kto ako prvý pošle ich riešenie na adresu balogh@elf.stuba.sk
Ak budú riešenia aj s postupom a tie budú dostatočne odlišné, môžu bonusové body získať aj viacerí. 
Prečiarknuté body znamenajú, že úlohu môžete stále ešte riešiť sebe pre radosť, ale body, žiaľ, už nedostanete.

<div class="mw-collapsible mw-collapsed" data-expandtext="{{int:Archiv}}" data-collapsetext="{{int:Schovaj}}">

1. <S>'''(1 bod)'''</S> Riešenie nasledovného problému v šestnástkovom kráľovstve vám pomôže udržať bdelosť aj na zvyšku cvičenia 12648430<sub>DEC</sub>.

2. <S>'''(1 bod)'''</S> Vysvetlite, prečo programátori oslavujú vianoce už 30 októbra (pomôcka:  30 OCT = ??)

3. <S>'''(2 body)'''</S> Naprogramujte na micro:bite takú hraciu kocku (1-6), na ktorej bude šestka padať trikrát tak často ako ostatné čísla. Pošlite program v 
javascripte, alebo screenshot programu v blokoch. 

4. <S>'''(2 body)'''</S><BR> 
'''Záhadné skrinky slečny Portie''' <BR>
V Shakespearovej hre Kupec Benátsky kupci vystupuje krásna, mladá a vzdelaná žena, Portia.
Pytačov trápi troma skrinkami - zlatou, striebornou a olovenou - v jednej z nich je obrázok 
s podobizňou krásnej Portie. Nápadník, ktorý by chcel získať Portiu za ženu, musí najprv 
určiť, v ktorej skrinke sa podobizeň nachádza. Ak bude mať šťastie (alebo je dostatočne múdry)
a uhádne, smie sa s ňou oženiť. Na vrchnáku každej skrinky je nápis, ktorý mu má pri voľbe napomôcť.
Portia dala na skrinky tieto nápisy:

 <B>      Zlatá             Strieborná          Olovená</B>
       OBRAZ               OBRAZ              OBRAZ
     JE V TEJTO        NIE JE V TEJTO     NIE JE V ZLATEJ
      SKRINKE             SKRINKE            SKRINKE

Nápadníkovi prezradila, že z tých troch nápisov je pravdivý nanajvýš jeden. Ktorú skrinku
si mal nápadník vybrať?

5. <S>'''(2 body)'''</S> Pre adresovanie počítačov v siet internet sa používa IPv6 adresa, ktorá
pozostáva z 8 skupín štvorciferných hexadecimálnych číslic oddelených dvojbodkami, napríklad
 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Sledovaním sieťovej komunikácie na podozrivom počítači pomocou binárneho analyzátora
sme zistili, že najčastejšie komunikuje s nasledovným serverom

0010 1010 0000 0011 : 0010 1000 1000 0000 : 0010 0001 0011 0000 : 1100 1111 0000 0101 : 
1111 1010 1100 1110 : 1011 0000 0000 1100 : 0000 0000 0000 0000 : 0000 0000 0000 0000

Preveďte binárny tvar na hexadecimálny a pomocou služby https://ipinfo.io/
zistite, s kým vlastník počítača komunikoval.

6. <S>'''(3 body)'''</S> V ktorej sústave je toto pravda? (doplnok: napíšte všetky sústavy v ktorých to je pravda)
 a) 10 + 11 = 101
 
 b) 10 + 11 =  21
   
 c)  1 +  1 =   3


7. <S>'''(1 bod)'''</S> Prečo sa Marián zľakol čísla 57005?



8. <S>'''(5 bodov)'''</S>

Jedna z prvých expedícií na Mars tam našla zvyšky civilizácie. Z rozličných
artefaktov a obrázkov, ktoré tam našli, si vedci odvodili, že tvory, ktoré tu
žili mali podobu štvornohých bytostí s jedným chápadlom, ktoré sa na konci 
rozvetvovalo na nezistený počet "prstov." Po ďalších hľadaniach a čiastočnej 
analýze marťasnkého písma boli prieskumníci schopní preložiť marťanskú matematiku. 
Našli nasledujúcu rovnicu:

 5x<sup>2</sup> - 50x + 125 = 0 

pri ktorej boli ako riešenia uvedené ''x = 5'' a ''x = 8''.
Prvý výsledok sa zdá byť správny, ale druhý nie. Medzi vedcami bol aj jeden, ktorý
našiel dôkazy o tom, že Marťania sa ku svojmu číselnému systému dostali postupne
veľmi podobne ako aj my. Čo myslíte, koľko prstov mali Marťania?
(Z Bent z Tau Beta Pi , Február 1956).


9. '''<S>(2 body)</S>'''<BR>
'''Záhadné skrinky slečny Portie''' <BR>
Nápadník nielen že úlohu správne vyriešil, ale sa Portii aj zapáčil a tak si ho vzala za muža. Lenže po istej dobe jej to nejako začalo vŕtať v hlave a zdalo sa jej, že tá úloha bola predsa len príliš jednoduchá a že ten jej manžel možno až taký múdry ani nie je. A začala vymýšlať, že ak neuhádne ani druhú hádanku, tak si nájde niekoho iného. Manželovi neostalo nič iné, len podvoliť sa Porciiným vrtochom.


 <B>       Zlatá                   Strieborná           Olovená</B>
        OBRAZ                     OBRAZ               OBRAZ
  NIE JE v STRIEBORNEJ        NIE JE v TEJTO        JE V TEJTO     
       SKRINKE                   SKRINKE             SKRINKE

Prezradila mu, že z tých troch nápisov je aspoň jeden pravdivý a aspoň jeden nepravdivý. Ktorú skrinku
si mal manžel vybrať? <BR>
Ako to už býva, manžel bol naozaj šikovný, uhádol aj tentoraz. Porciu potom prehol cez koleno a poriadne jej naplácal,  takže ju vymýšľanie prešlo a žili si šťastne až do smrti.

11. '''<S>(5 bodov)</S>'''<BR>
Čo robí tento program?
<source lang="asm">
            ORG     0030h 
            DB      1,7,1,3,2 
            DB      4,8,7,2,1 
    
            ORG     0000h 
            MVI     B,09 	; Initialize counter
START:      LXI     H,0030h ; Initialize memory pointer
            MVI     C,09H 	; Initialize counter 2
BACK:       MOV     A,M 	; Get the number
            INX     H 		; Increment memory pointer
            CMP     M 		; Compare number with next number
            JC      SKIP 	; If less, don’t interchange
            JZ      SKIP 	; If equal, don’t interchange
            MOV     D,M 
            MOV     M,A 
            DCX     H 
            MOV     M,D 
            INX     H 		; Interchange two numbers
SKIP:       DCR     C 		; Decrement counter 2
            JNZ     BACK 	; If not zero, repeat
            DCR     B 		; Decrement counter 1
            JNZ     START 
            HLT     		; Terminate program execution</source>

</source>




12.  <S>'''(4 body)'''</S><BR> V učebnici ''[https://www.amazon.com/Digital-Design-Principles-Practices-Book/dp/0131863894 Digital Design]'' od Johna Wakerlyho je popísaný návrh konečného stavového automatu pre riadenie koncových blinkrov Fordu Thunderbird (rok výroby 1965). Ako rozcvičku si môžete takéto koncové svetlá naprogramovať na micro:bite. Ale úloha za 4 body je trocha komplikovanejšia: autor knihy mal presne takýto typ auta a poznávaciu značku nakreslil presne podľa tej svojej. Viete vysvetliť, čo znamená? Ak áno, potom viete aké písmeno bude nasledovať. 

[[Súbor:WakerlyThunderbirdCar.png|500px]]


13. '''<S>(3 body)</S>''' Pri riešení úloh v assembleri ste sa zrejme potrápili, kým ste zistili, že na výmenu dvoch 
premenných potrebujete ešte tretiu, pomocnú. Zapísané napríklad v C-čku, takto:
<source lang="C">
  a = 10; 
  b = 20;
 
  tretia = a;
  a = b;
  b = tretia;
 
</source>

Napriek tomu sa však táto úloha dá vyriešiť aj bez tej pomocnej premennej. Stačí vedieť sčítať a odčítať. 
Prídete na to ako? 

14. <S>'''(1 bod)'''</S> Koľko jadier má súčasný najvýkonnejší počítač na svete?




</div>


10. '''(4 body)'''<BR>
Nasledovný program zoberie číslo, ktoré nájde v registri D, analyzuje ho a výsledok uloží do registra B.  Čo je výsledkom tohoto programu? Čo analyzuje?
<source lang="asm">
          MVI B, 00h
          MVI C, 08h
          MOV A, D
    BACK: RAR
          JNC SKIP
          INR B
    SKIP: DCR C
          JNZ BACK
          HLT 
</source>


15. '''(2 body)'''<BR>
'''Záhadné skrinky slečny Portie''' <BR>
Nielen že žili šťastne až do smrti, ale mali aj dcéru, ktorá bola pekná, múdra a šikovná a celá po mame. Samozrejme, že keď prišlo na vydaj, spravila presne to isté, čo jej podarená mamička. Nápadníka postavila pred tri skrinky na ktorých boli vždy až dva nápisuy. Prezradila mu len toľko, že ani na jednej skrinke nie je viac ako jedno nepravdivé tvrdenie. Nápadník sa samozrejme začal hnevať, odkiaľ má vedieť, skadiaľ pochádza chlapík, čo ju maľoval, ale keď vychladol, napokon si poradil. A vy? 
 <B>
         Zlatá                     Strieborná                     Olovená</B>
   
  (1)   TU OBRAZ          (1)     OBRAZ  NIE JE         (1)      OBRAZ NIE JE
         NIE JE                  v ZLATEJ SKRINKE               V TEJTO SKRINKE
   
  (2)  PORTRÉTISTA        (2)       PORTRÉTISTA         (2)        OBRAZ JE 
       JE Z BENÁTOK               JE Z FLORENCIE             V STREIBORNEJ SKRINKE

Ktorú skrinku si má nápadník vybrať, aby v nej naisto našiel portrét milovanej Porcie?<BR>

16. '''(2 body)'''<BR>
'''Logická hádanka''' <BR>
Aký je výsledný kód tejto hádanky https://imgur.com/a/PQqou ?



V tejto chvíli  zatiaľ ešte žiadne úlohy na riešenie nemáme. 





<div class="mw-collapsible mw-collapsed" data-expandtext="{{int:Staršie}}" data-collapsetext="{{int:Schovaj}}">



</div>


-->

== Podmienky absolvovania predmetu ==

# Znalosť odprezentovanej problematiky
# absolvovanie všetkých cvičení (max. 1 ospravedlnená neúčasť)
# vypracovanie všetkých testíkov <S>aspoň na polovicu</S> na primeraný počet bodov
# Získanie potrebného počtu bodov na skúške (min. 50% písomky)


Prácu študenta kontroluje a body udeľuje cvičiaci daného krúžku.

== '''Kontakty''' ==

Za menom je uvedené pracovisko a miestnosť. Zamestnanci STU majú e-mailové adresy v tvare meno.priezvisko@stuba.sk

'''Vyučujúci:'''

* Ing. Richard Balogh, PhD. (UAMT, D-110)
* Ing. Štefan Chamraz, PhD. (UAMT, D-108)
* Ing. Račkay, Ing. Belai a Ing. Pacek - doktorandi

[[Súbor:RozvrhHodin.png|center]]







[[Category:Základy počítačov]]