BI-PI.21

Počítačové inženýrství

platnost od SZZ v červnu 2024, aktualizace 31.1.2024

Číslo TO BI	CZ verze TO	Předmět
BI-PI.21-1	Instrukční cyklus počítače a zřetězené zpracování instrukcí. Mikroarchitektura skalárního procesoru se zřetězeným zpracováním instrukcí, datové a řídicí hazardy při zřetězeném zpracování instrukcí a způsoby jejich ošetření.	BI-APS.21
BI-PI.21-2	Paměťová hierarchie se skrytou pamětí (cache memory), principy lokality a fungování skryté paměti. Architektura přímé, částečně asociativní, plně asociativní skryté paměti.	BI-APS.21
BI-PI.21-3	Mikroarchitektura superskalárních procesorů, instrukční paralelismus, vykonávání instrukcí mimo pořadí, přejmenování registrů (Tomasulův algoritmus), statické a dynamické predikce skoků, spekulativní provádění instrukcí.	BI-APS.21
BI-PI-21-4	Aritmetická jednotka (sčítačky/odčítačky včetně predikce přenosu, násobičky a děličky).	BI-JPO.21
BI-PI-21-5	Řadič: obvodová struktura a realizace.	BI-JPO.21
BI-PI-21-6	Hardwarová realizace vnitřních pamětí a jejich organizace (hlavní paměť, LIFO, FIFO, CAM). Propojení procesoru s paměťmi a jednotkami V/V. Typy sběrnic a jejich řízení. .	BI-JPO.21
BI-PI.21-7	Bezpečnostní kódy (kódy pro opravu chyb a detekci shluků chyb), kódování a dekódování.	BI-JPO+ BI-LA2
BI-PI.21-8	Adresní prostory v PC, způsoby mapování pamětí a registrů periferií do adresních prostorů, vstupně výstupní operace, detekce a konfigurace zařízení v konfiguračním prostoru sběrnice PCI Express, přímý přístup do paměti, přerušení v PC.	BI-MPP.21
BI-PI.21-9	Univerzální sériová sběrnice (USB): architektura, adresace a enumerace zařízení, end pointy, typy přenosů. Deskriptory, jejich typy a vyčítání. Vývoj USB zařízení, hardwarová podpora v mikropočítačích, zpracování USB požadavků, realizace datových přenosů.	BI-MPP.21
BI-PI.21-10	Moduly jádra operačního systému Linux, ovladače znakových a USB zařízení, jejich registrace v jádře, čísla major a minor. Souborové operace v uživatelském prostoru a jejich implementace v ovladači. Význam funkce probe v USB ovladačích, realizace USB přenosů.	BI-MPP.21
BI-PI.21-11	Základní pojmy jazyka VHDL (entita, architektura, proces, signál). Syntetizovatelný popis kombinační logiky a sekvenčních obvodů v jazyce VHDL.	BI-PNO.21
BI-PI.21-12	Systémy reálného času, jejich klasifikace a základní terminologie. „hard“ a „soft“ systémy, periodické, sporadické a aperiodické systémy, systémy řízené časem a/nebo událostmi. WCET.	BI-SRC.21
BI-PI.21-13	Spolehlivost, bezpečnost a odolnost proti poruchám s ohledem na strukturu systému reálného času (formy zálohování a řízení). Blokové modely spolehlivosti a výpočty spolehlivostních ukazatelů.	BI-SRC.21
BI-PI.21-14	Časové plánování úloh, testy plánovatelnosti a algoritmy plánování: statické a dynamické se statickou nebo dynamickou prioritou, preemptivní, nepreemptivní. Typy plánovačů a jejich vlastnosti: RMS (Rate Monotonic), EDF (Earliest-Deadline First), LL (Least-Laxity ).	BI-SRC.21
BI-PI.21-15	Vztah mezi proudem a napětím na rezistoru, kondenzátoru a cívce, sériové a paralelní řazení shodných prvků (rezistorů, kondenzátorů a cívek).	BI-TZP.21
BI-PI.21-16	Vnitřní struktura základních logických hradel (invertor, NAND, NOR, AND, OR) v technologii CMOS.	BI-TZP.21
BI-PI.21-17	Dioda, bipolární tranzistor, unipolární tranzistor MOSFET: funkce a základní zapojení ve spínacím režimu.	BI-TZP.21
BI-PI.21-18	Digitální vstupy/výstupy a jejich konfigurace, analogové vstupy a výstupy. Připojování zobrazovacích prvků, klávesnice kapacitní, tlačítkové, dotykové displeje.	BI-VES.21
BI-PI.21-19	Čítače a časovače, zpracování a generování událostí, pulsně šířková modulace (PWM), hodiny reálného času, dohlížecí obvody pro napájení (power-fail), watchdog.	BI-VES.21
BI-PI.21-20	Sériová rozhraní a sériové sběrnice.	BI-VES.21
BI-PI.21-21	Technická a programová podpora vývoje vestavných aplikací.	BI-VES.21
BI-PI.21-22	Vnější popis lineárních spojitých dynamických systémů, přenos, sériová, paralelní a zpětná vazba, metody výpočtu přenosu složitých systémů.	BI-ZRS.21
BI-PI.21-23	PID regulátor, popis PID regulátoru a jeho dynamické vlastnosti, PID regulátory s interakcí a bez interakce, vliv nastavení PID regulátoru na stabilitu regulačního obvodu.	BI-ZRS.21
BI-PI.21-24	Regulační obvod s číslicovým (PSD) regulátorem, schéma, diskrétní náhrady integrace a derivace, absolutní a přírůstkový algoritmus a přenos PSD regulátoru.	BI-ZRS.21

Číslo TO BI

CZ verze TO

Předmět

BI-PI.21-1

Instrukční cyklus počítače a zřetězené zpracování instrukcí. Mikroarchitektura skalárního procesoru se zřetězeným zpracováním instrukcí, datové a řídicí hazardy při zřetězeném zpracování instrukcí a způsoby jejich ošetření.

BI-APS.21

BI-PI.21-2

Paměťová hierarchie se skrytou pamětí (cache memory), principy lokality a fungování skryté paměti. Architektura přímé, částečně asociativní, plně asociativní skryté paměti.

BI-APS.21

BI-PI.21-3

Mikroarchitektura superskalárních procesorů, instrukční paralelismus, vykonávání instrukcí mimo pořadí, přejmenování registrů (Tomasulův algoritmus), statické a dynamické predikce skoků, spekulativní provádění instrukcí.

BI-APS.21

BI-PI-21-4

Aritmetická jednotka (sčítačky/odčítačky včetně predikce přenosu, násobičky a děličky).

BI-JPO.21

BI-PI-21-5

Řadič: obvodová struktura a realizace.

BI-JPO.21

BI-PI-21-6

Hardwarová realizace vnitřních pamětí a jejich organizace (hlavní paměť, LIFO, FIFO, CAM). Propojení procesoru s paměťmi a jednotkami V/V. Typy sběrnic a jejich řízení. .

BI-JPO.21

BI-PI.21-7

Bezpečnostní kódy (kódy pro opravu chyb a detekci shluků chyb), kódování a dekódování.

BI-JPO+ BI-LA2

BI-PI.21-8

Adresní prostory v PC, způsoby mapování pamětí a registrů periferií do adresních prostorů, vstupně výstupní operace, detekce a konfigurace zařízení v konfiguračním prostoru sběrnice PCI Express, přímý přístup do paměti, přerušení v PC.

BI-MPP.21

BI-PI.21-9

Univerzální sériová sběrnice (USB): architektura, adresace a enumerace zařízení, end pointy, typy přenosů. Deskriptory, jejich typy a vyčítání. Vývoj USB zařízení, hardwarová podpora v mikropočítačích, zpracování USB požadavků, realizace datových přenosů.

BI-MPP.21

BI-PI.21-10

Moduly jádra operačního systému Linux, ovladače znakových a USB zařízení, jejich registrace v jádře, čísla major a minor. Souborové operace v uživatelském prostoru a jejich implementace v ovladači. Význam funkce probe v USB ovladačích, realizace USB přenosů.

BI-MPP.21

BI-PI.21-11

Základní pojmy jazyka VHDL (entita, architektura, proces, signál). Syntetizovatelný popis kombinační logiky a sekvenčních obvodů v jazyce VHDL.

BI-PNO.21

BI-PI.21-12

Systémy reálného času, jejich klasifikace a základní terminologie. „hard“ a „soft“ systémy, periodické, sporadické a aperiodické systémy, systémy řízené časem a/nebo událostmi. WCET.

BI-SRC.21

BI-PI.21-13

Spolehlivost, bezpečnost a odolnost proti poruchám s ohledem na strukturu systému reálného času (formy zálohování a řízení). Blokové modely spolehlivosti a výpočty spolehlivostních ukazatelů.

BI-SRC.21

BI-PI.21-14

Časové plánování úloh, testy plánovatelnosti a algoritmy plánování: statické a dynamické se statickou nebo dynamickou prioritou, preemptivní, nepreemptivní. Typy plánovačů a jejich vlastnosti: RMS (Rate Monotonic), EDF (Earliest-Deadline First), LL (Least-Laxity ).

BI-SRC.21

BI-PI.21-15

Vztah mezi proudem a napětím na rezistoru, kondenzátoru a cívce, sériové a paralelní řazení shodných prvků (rezistorů, kondenzátorů a cívek).

BI-TZP.21

BI-PI.21-16

Vnitřní struktura základních logických hradel (invertor, NAND, NOR, AND, OR) v technologii CMOS.

BI-TZP.21

BI-PI.21-17

Dioda, bipolární tranzistor, unipolární tranzistor MOSFET: funkce a základní zapojení ve spínacím režimu.

BI-TZP.21

BI-PI.21-18

Digitální vstupy/výstupy a jejich konfigurace, analogové vstupy a výstupy. Připojování zobrazovacích prvků, klávesnice kapacitní, tlačítkové, dotykové displeje.

BI-VES.21

BI-PI.21-19

Čítače a časovače, zpracování a generování událostí, pulsně šířková modulace (PWM), hodiny reálného času, dohlížecí obvody pro napájení (power-fail), watchdog.

BI-VES.21

BI-PI.21-20

Sériová rozhraní a sériové sběrnice.

BI-VES.21

BI-PI.21-21

Technická a programová podpora vývoje vestavných aplikací.

BI-VES.21

BI-PI.21-22

Vnější popis lineárních spojitých dynamických systémů, přenos, sériová, paralelní a zpětná vazba, metody výpočtu přenosu složitých systémů.

BI-ZRS.21

BI-PI.21-23

PID regulátor, popis PID regulátoru a jeho dynamické vlastnosti, PID regulátory s interakcí a bez interakce, vliv nastavení PID regulátoru na stabilitu regulačního obvodu.

BI-ZRS.21

BI-PI.21-24

Regulační obvod s číslicovým (PSD) regulátorem, schéma, diskrétní náhrady integrace a derivace, absolutní a přírůstkový algoritmus a přenos PSD regulátoru.

BI-ZRS.21

📄 Tabulka je dostupná také v CSV (hodnoty oddělené středníkem).
🔙 Historii změn najdete na GitLabu.