mislo

Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko · Univerza v Mariboru

Snovanje računalniških in digitalnih sistemov

Za Snovanje računalniških in digitalnih sistemov še ni zapiskov.

Imaš svoje zapiske? Objavi jih: ceno določiš ti, z naročnino ti ostane cela, DDV se doda kupcu.

Objavi zapiske

Čakaš na zapiske? Prijavi se in povej. Ko jih kdo objavi, dobiš sporočilo.

Želim zapiske

Kaj lahko narediš že danes

Naloži svoje gradivo za Snovanje računalniških in digitalnih sistemov: Mai ga prebere in ti iz njega naredi kartice, kviz in razlago, ko ti kaj ni jasno. Če zapiske kasneje objaviš, jih prodajaš tukaj.

Naloži svoje gradivo

Učni načrt

Podatki so iz učnega načrta, ki ga objavlja Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko. Prebrano 6. 9. 2026. Poglej izvirnik

6 kreditnih točk

Obveznosti v urah

  • Predavanja30 ur
  • Vaje45 ur
  • Samostojno delo105 ur

Vsebina

  1. Uvod: integrirano načrtovanje strojne in programske opreme, sodobne načrtovalske tehnologije. Analiza vpliva strojne in programske opreme na trajnostni (zeleni) in digitalni prehod v sodobni družbi.
  2. Digitalna tehnika: osnovni pojmi digitalne logike, logični napetostni nivoji in delovanje logičnih vezij. Pregled logičnih družin (RTL, DTL, TTL, CMOS) s poudarkom na vplivu tehnologije na hitrost, integracijo in porabo energije ter njenem pomenu za sodobne mikroprocesorje in nizkoenergijske digitalne sisteme.
  3. Snovanje sistemov – povezovanje komponent: sistemska vodila in njihove ključne lastnosti, razvoj vodil in tehnologij, usklajeno delovanje sistemov (princip gospodar - sužen), naslavljanje in naslovna logika. Tristanjska logika. Načela prekinitvenega delovanja in sinhronizacije vhodno-izhodnih operacij, uporaba specializiranih visokohitrostnih vodil ter standardiziranih komunikacijskih protokolov. Pregled lastnosti, zmogljivosti in praktične uporabe protokolov, kot so RS-232, I2C, SPI, UART, Ethernet in USB, z vidika prenosa podatkov, zanesljivosti, latence in združljivosti v sodobnih mikroprocesorskih in vgrajenih sistemih.
  4. Programiranje elementov FPGA in uvod v nevromorfne arhitekture. Opisni jeziki za strojno opremo (Verilog in VHDL) ter primerjava vzorcev programiranja med opisnimi jeziki in klasičnimi programskimi jeziki, z vidika modeliranja, sinteze in optimizacije digitalnih sistemov.
  5. Povezovanje procesorja z vhodno-izhodnimi krmilniki: prekinitveno delovanje, medračunalniške komunikacije (zaporedni in vzporedni prenos), lastnosti komunikacijskih linij in hitrosti prenosov (simetrični, asimetrični), standardizirani komunikacijski protokoli, fizični in podatkovni nivo (RS-232, I2C, SPI, UART, ethernet, USB).
  6. Računalniški sistemi z analognimi moduli: A/D in D/A pretvorniki, dodatna analogna vezja (aktivni filtri, ojačevalniki), električna kompatibilnost digitalnih in analognih modulov, posebnosti usklajene gradnje. Pregled izbranih analognih vezij, kot so aktivni filtri, ojačevalniki ter njihova vloga pri obdelavi informacij. Električna skladnost in kompatibilnost med digitalnimi in analogno-elektronskimi moduli, z vidika preprečevanja motenj, optimizacije natančnosti, zanesljivega prenosa podatkov, porabe energije in stabilnosti sodobnih vgrajenih sistemov.
  7. Učinkovito programiranje naprav interneta stvari (IoT) in sistemov z računanjem na robu (edge computing). Preverjanje zanesljivosti in zmogljivosti povezanih naprav ter integracija robnega procesiranja za optimizacijo zakasnitve, prepustnosti podatkov in energetske učinkovitosti.
  8. Ukrepi za varčevanje z energijo v programski opremi: načela energetsko učinkovitega programiranja, vključno z optimizacijo algoritmov, podatkovnih struktur in upravljanjem virov. Strategije strojne in programske optimizacije (zmanjšanje procesorskih ciklov, učinkovita raba pomnilnika, prilagajanje frekvence in napetosti procesorja, uporaba nizkoenergijskih funkcij mikroprocesorjev in vgrajenih sistemov) ter njihov vpliv na zmogljivost, odzivnost, varnost in zanesljivost programske opreme.
  9. Prehod računalništva na kvantne tehnologije: osnovni principi kvantnega procesiranja podatkov (kvantni biti in kvantni registri), osnovne kvantne operacije, algoritmi in programski vzorci ter implementacija kvantnih logičnih vrat. Uvod v kvantno komunikacijsko tehnologijo (kvantna teleportacija, kvantni ključ, zaščita prenosa podatkov) ter analiza prednosti kvantnih sistemov (hitrost, paralelizem, zanesljivost) in izzivov prehoda na kvantne procesorje (dekoherenca, napake, skalabilnost).

Ocenjevanje

Ustni izpit 50 %, Laboratorijsko delo 50 %

Pogoji za vključitev

Ni pogojev.

Literatura

  • B. C. Readler: VHDL By Example. Lulu Enterprises Inc. 2014.

Kako deluje

  1. Zapiske kupiš enkrat in ostanejo tvoji.
  2. V aplikaciji iz njih dobiš kartice, kvize in Mai, ki pozna gradivo.
  3. Ceno določi avtor. Prodajalec je Mislo AI, račun dobiš od nas.