Základy počítačov: Rozdiel medzi revíziami
Zo stránky SensorWiki
Bez shrnutí editace |
|||
Riadok 182: | Riadok 182: | ||
** Static RAM 2114 1kB [http://www.science.smith.edu/dftwiki/images/a/ab/2114_datasheet.pdf datasheet] | ** 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] | ** EEPROM 2708 1kB [http://www.jrok.com/datasheet/TMS2708.pdf datasheet] | ||
* '''12. 11.''' Georg Jaggle, TU Wien: '''Inputs and outputs''' (Lecture in english). | * '''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])) | ||
** https://www.youtube.com/watch?v=LDPVwI3KULk | ** 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] | |||
<FONT COlor="grey"> | <FONT COlor="grey"> |
Verzia z 07:55, 13. november 2019
Novinky
Nové úlohy
Pribudli bonusové #Domáce úlohy, za ktorých vyriešenie môžete získať body navyše.
Ak ste tento predmet už absolvovali minulý rok, môžete požiadať o jeho uznanie a nemusíte tak navštevovať cvičenia znova. Prosím, vyplňte si 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
- Čierna skrinka - odtiaľto môžete anonymne posielať svoje otázky a pripomienky.
Prednášky
- 24.09. 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) (slajdy)
- 01.10. Ukladanie informácií v počítači. Kódy ASCII a Unicode, Big Endian, Little Endian. Reálne čísla s pohyblivou rádovou čiarkou, IEEE-754. (slajdy)
Úvod do programovania mikropočítača BBC micro:bit (slajdy)- Film The Imitation Game
- Angela Watercutter How Designers Recreated Alan Turing's Code-Breaking Computer for Imitation Game. Wired, 2104.
- Stránka micro:bit
- 08.10. Kombinačné logické obvody. Boolova algebra, DeMorganove pravdilá. Pravdivostná tabuľka, logická schéma, úplný systém logických funkcií. Analýza a syntéza logických obvodov. Polovičná a úplná sčítačka. (slajdy)
- Súťaž NxP Cup
- Doplnok k formátom s plávajúcou desatinnou čiarkou
- Pentium fdiv bug
- Ariane 5 - opis nehody (video)
- Patriot system timing error
- Robert Keim: What Is an FPGA? An Introduction to Programmable Logic. 2018
- Film Back to the Future a scéna so zosilňovačom
- 15. 10. Spínacie obvody. Relé, elektrónka, tranzistor, integrovaný obvod. Moorov zákon. (slajdy)
Úvod do programovania mikropočítača BBC micro:bit (slajdy) - 22.10. Sekvenčné obvody. Oneskorenie. Spätná väzba, oscilátor. Kybernetika. (slajdy)
- 29. 10. Prednáška odpadla
- 5. 11. Pamäte. Rýchlosť, cena, kapacita. Typy pamätí RWM, ROM, EPROM, EEPROM, FLASH. Adresovanie, dynamická a statická pamäť. (slajdy)
Stavové diagramy a BBC micro:bit (slajdy)- Timeline of computer memory
- Static RAM 2114 1kB datasheet
- EEPROM 2708 1kB datasheet
- 12. 11. Georg Jaggle, TU Wien: Inputs and outputs ((Lecture in english). Vstupy a výstupy. Digitálny vstup, výstup, displej, klávesnica, multiplexovanie. ((slajdy))
- Úvodné video Matrix - computer interface
- Video z prezentácie Timo Boll vs. robot
- Romeo humanoid robot grasping demonstration
- Blue Danube Airskin collaborative robotics
- Paro therapeutic robot
- Thymio educational robot
- .11. Základná stavebné prvky procesora. Operačná a riadiaca časť procesora. Inštrukčný súbor. Typy inštrukcií. (slajdy)
- Frederico Faggin: Making of the First Microprocessor.
- Papierový počítač CGS
- Jednodoskový počítač PMI-80
- Osobný počítač PMD-85
- Školský robot KOLKA
- .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. (slajdy)
- .11. Mikroprocesor III. Zásobník, prerušenie, podprogramy. Hierarchia počítačov, mainframe, workstation, embedded. Meranie výkonu počítačov.(slajdy)
- .11. Vstupno-výstupných podsystém. I/O karty. Paralelný port. Vstup a výstup logických a číslicových hodnôt (slajdy).
- .12. Prenos údajov. Zbernicová architektúra počítača. Zbernice. Sériové rozhranie a UART. Jednoprocesorové a viacprocesorové zbernice, arbitrácia prístupu. Multiplexovaná zbernica. Príklady štandardných zberníc (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. More information...
- slajdy
- History of computers - partI.
- History of computers - partII.
- IBM Watson Academy (free online courses)
- Link to IBM Cloud (1 month free, ask me for promo codes to prolong it)
- Video Johna Cohna, ktoré sme nevideli:
--> Slajdy z prednášok.
Literatúra
Zoznam odporúčanej študijnej literatúry:
- David Patterson John Hennessy: Computer Organization and Design ARM Edition. 1st Ed. Morgan Kaufmann, 2016. ISBN: 9780128017333
- Tibor Krajčovič: Počítače. Vydavateľstvo STU, Bratislava, 2000. Skriptá sú dostupné v knižnici FEI STU.
Internetové zdroje:
Cvičenia
Cvičenia prebiehajú v CPU (učebňa C-119).
Cvičenie 1
Teória: Číselné sústavy Príklady: Prevody medzi číselnými sústavami
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
- vyskúšať si Eduroam meno a heslo
- nájdite si v AISe vstupný testík a vyplňte ho
- 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
Cvičenie 2
Teória: Aritmetické operácie v dvojkovej sústave
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
Viac informácií: Khan Academy
Cvičenie 3
Základy programovania.
Úlohy:
- Práca so simulátorom pre mikropočítač - návody: BBC micro:bit.
→ Link do programovacieho prostredia - 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
Cvičenie 4
Teória: 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 (slajdy z prednášky)
→ Link do programovacieho prostredia
Úlohy:
- Naprogramujte animáciu na reálnej micro:bit doštičke
- Naprogramujte hru kameň, papier, nožnice
- Naprogramujte aspoň dve rozličné logické funkcie premenných A a B
- 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
Cvičenie 6
Teória: Sekvenčné obvody
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
→ Link do programovacieho prostredia
Úlohy:
- Stavové diagramy s micro:bit
- 15 min. pred koncom cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
Cvičenie 8
Laboratórne cvičenie.
Úlohy:
- Zapojte a odmerajte vlastnosti kombinačných a sekvenčných obvodov podľa návodu Meranie logických obvodov
Cvičenie 9
Mikroprocesor.
Úlohy:
- Práca so simulátorom ASM80 pre mikropočítač
- Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
Cvičenie 10
Senzory na micro:bit
Úlohy:
- Senzory na mikropočítači micro:bit
- Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
Cvičenie 11
Komunikácia s micro:bitmi
Úlohy:
- Komunikácia a micro:bit
- Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
Cvičenie 12
Tímová práca
Úlohy:
- Na začiatku cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test
- Bežiaci text s micro:bit
Domáce úlohy
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.
1. (1 bod) Riešenie nasledovného problému v šestnástkovom kráľovstve vám pomôže udržať bdelosť aj na zvyšku cvičenia 12648430DEC.
2. (1 bod) Vysvetlite, prečo programátori oslavujú vianoce už 30 októbra (pomôcka: 30 OCT = ??)
3. (2 body) 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. (2 body)
Záhadné skrinky slečny Portie
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:
Zlatá Strieborná Olovená 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. (2 body) 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. (3 body) V ktorej sústave je toto pravda?
a) 10 + 11 = 101 b) 10 + 11 = 21 c) 1 + 1 = 3
7. (1 bod) Prečo sa Marián zľakol čísla 57005?
Podmienky absolvovania predmetu
- Znalosť odprezentovanej problematiky
- Získanie zápočtu z cvičení
- Získanie potrebného počtu bodov na skúške (min. 50% písomky)
Podmienky na udelenie zápočtu:
- absolvovanie všetkých cvičení (max. 1 ospravedlnená neúčasť)
- vypracovanie všetkých testíkov
aspoň na polovicuna primeraný počet bodov
Prácu študenta kontroluje a zápočty udeľuje cvičiaci daného krúžku.
Kontakty
Za menom je uvedené pracovisko, miestnosť a konzultačné hodiny. Zamestnanci STU majú e-mailové adresy v tvare meno.priezvisko@stuba.sk
Vyučujúci:
- Ing. Richard Balogh, PhD. (UAMT, D-110, piatok 12:00 - 13:00)
- Ing. Štefan Chamraz, PhD. (UAMT, D-108, štvrtok 14:00 - 15:00)
- Ing. Igor Belai, PhD. (UAMT, D-126, streda 13:00 - 14:00)