Základy počítačov: Rozdiel medzi revíziami
Zo stránky SensorWiki
| Riadok 471: | Riadok 471: | ||
Úlohy:    | Úlohy:    | ||
# [[Komunikácia a micro:bit]]  | # [[Bezdrôtová komunikácia a micro:bit]]  (Stará verzia: <S>[[Komunikácia a micro:bit]]</S>)  | ||
# Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test  | # Na konci cvičenia sa prihláste do AISu a vypracujte test  | ||
=== Cvičenie 12+ ===  | === Cvičenie 12+ ===  | ||
Verzia z 16:45, 8. december 2022
Novinky
Prednášky 2022
- 19.09. 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)
- Film 2001: A Space Odyssey (1968) directed by Stanley Kubrick, based on a novel by Arthur C. Clarke.
 
 - 26.09. 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.
 - Doplnok k formátom s plávajúcou desatinnou čiarkou
 - Pentium fdiv bug
 - Ariane 5 - opis nehody (video)
 - Patriot system timing error
 
 - 03.10. 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)
Úvod do programovania mikropočítača BBC micro:bit (slajdy)- Robert Keim: What Is an FPGA? An Introduction to Programmable Logic. 2018
 - Film Back to the Future a scéna so zosilňovačom
 - Stránka micro:bit
 
 - 10. 10. Spínacie obvody. Relé, elektrónka, tranzistor, integrovaný obvod. Moorov zákon. (slajdy)
- Datasheet obvodu 7400
 - Moorov zákon: video
 - Simulátor simulator.io
 
 
* 18.10. Sekvenčné obvody. Oneskorenie. Spätná väzba, oscilátor. Kybernetika. (slajdy)
- Z histórie kybernetiky u nás
 - Norbert Wiener - video
 - Shannon: Theseus demo - video
 
-  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
 
 - 19. 11.  Základná stavebné prvky procesora. Operačná a riadiaca časť procesora. Inštrukčný súbor. Typy inštrukcií. (slajdy)
- Frederico Faggin: Making of the First Microprocessor.
 - Zoom Into a Microchip - National Informal STEM Education Network (NISE Net)
 - Papierový 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. (slajdy)
- Jednodoskový počítač PMI-80
 - Osobný počítač PMD-85
 - Školský robot KOLKA
 - Aritmetický koprocesor i8087
 - Ťahák na cvičenia s výberom inštrukcií
 
 - 3. 12. Mikroprocesor III. Zásobník, prerušenie, podprogramy. Hierarchia počítačov, mainframe, workstation, embedded. Meranie výkonu počítačov.(slajdy)
 - 10.12.  William Carbone, IBM: Towards Augmented Intelligence. Tools and Skills for the Cognitive Era. Invited lecture.
- slajdy
 - IBM Watson Academy (free online courses)
 - Link to IBM Cloud (1 month free, ask me for promo codes to prolong it)
 - Smart Wildlife project
 - Use The Force - Move a BB-8 with Your Mind
 - Quantum computing
 - Tanmay Bakshi video
- Tanmay Bakshi: books
 
 - Text analyzer demo
 - Free Cognitive Courses and Lessons
 - IBM Centennial Film 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 (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)
 - AI Music by IBM Watson
 - 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
Prvé štyri cvičenia budú on-line a potom sa uvidí. V prípade prezenčnej výučby sú cvičenia plánované v CPU (učebňa D-010).
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 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
 
 
ToDo: napr. svetielko v aute - lave tlacidlo su lave dvere, prave su prave dvere, pripadne este nieco tretie je ignition, 
 
Cvičenie 6
Teória:
- Sekvenčné obvody alebo 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
         → 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
 
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 :)
 

Cvičenie 9
Mikroprocesor.
Úlohy:
- ZPOC 9: Základy programovania v strojovom kóde (
old version) - 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
Robotický simulátor
Úlohy:
- Robotický simulátor PRIA IDE
 - 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: 
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
 
Podmienky absolvovania predmetu
- Znalosť odprezentovanej problematiky
 - absolvovanie všetkých cvičení (max. 1 ospravedlnená neúčasť)
 - vypracovanie všetkých testíkov 
aspoň na polovicuna 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
 
