FIA DISCIPLINEI

FIA DISCIPLINEI

1. Date despre program

1.1 Instituia de nvmnt superiorUniversitatea Politehnica din Timioara

1.2 Facultatea / Departamentul

Automatic i Calculatoare / Calculatoare

1.3 Catedra-

1.4 Domeniul de studiiCalculatoare i Tehnologia Informaiei

1.5 Ciclul de studiiLicen

1.6 Programul de studii / CalificareaCalculatoare / Inginer

2. Date despre disciplin

2.1 Denumirea disciplineiArhitectura Calculatoarelor

2.2 Titularul activitilor de cursProf. dr. ing. Mircea Vlduiu

2.3 Titularul activitilor de seminarConf. dr. ing. Lucian Prodan, Conf. dr. ing. Mihai Udrescu, .l. dr. ing. Flavius Oprioiu

2.4 Anul de studiu22.5 Semestrul32.6 Tipul de evaluareE2.7 Regimul disciplineiObligatorie

3. Timpul total estimat (ore pe semestru al activitilor didactice)3.1 Numr de ore pe sptmn4din care:3.2 curs23.3 seminar/laborator2

3.4 Total ore din planul de nvmnt98din care:3.5 curs283.6 seminar/laborator28

Distribuia fondului de timpore

Studiul dup manual, suport de curs, bibliografie i notie20

Documentare suplimentar n bibliotec, pe platformele electronice de specialitate i pe teren8

Pregtire seminarii/laboratoare, teme, referate, portofolii i eseuri14

Tutoriat3

Examinri3

Alte activiti

3.7 Total ore studiu individual42

3.8 Total ore pe semestru104

3.9 Numrul de credite4

4.Precondiii (acolo unde este cazul)4.1 de curriculum Fundamente de Inginerie Electronic; Logic Digital

4.2 de competene Cunotine elementare de fizic i matematic

5.Condiii (acolo unde este cazul)5.1 de desfurare a cursului Sal mare, Materiale suport: laptop, proiector, tabl.

5.2 de desfurare a seminarului/laboratorului Laborator cu 15-20 calculatoare Mediu pentru proiectare i simulare hardware, platform de prototipizare FPGA, echipamente pentru testare specifice disciplinei, tabl

6.Competene specifice acumulate

Competene profesionale

Operarea cu fundamente tiinifice, inginereti i ale informaticii

Proiectarea componentelor hardware, software i de comunicaii

Soluionarea problemelor folosind instrumentele tiinei i ingineriei calculatoarelor

mbuntirea performanelor sistemelor hardware, software i de comunicaii

Proiectarea, gestionarea ciclului de via, integrarea i integritatea sistemelor hardware, software i de comunicaii

Competente transversale

7.Obiectivele disciplinei (reieind din grila competenelor specifice acumulate)7.1 Obiectivul general al disciplinei Dobndirea noiunilor generale legate de componentele de structur ale calculatoarelor

7.2 Obiectivele specifice Dobndirea unei imagini de ansamblu asupra sistemelor de calcul nsuirea unor cunotine generale de aritmetica sistemelor de calcul

Proiectarea i implementarea unitilor aritmetice i logice Obinerea unor deprinderi de proiectarea i depanare a unitilor de control

8.Coninuturi

8.1 CursNumr de oreMetode de predare

1. REPREZENTAREA NUMERELOR N SISTEME DE CALCUL1.1. Clasificarea informaiei

1.2. Reprezentarea numerelor n virgul fix

1.3. Reprezentarea numerelor n virgul flotant7Prelegere susinut n manier clasic cu multe exemplificri i un stil interogativ de predare cu discutarea ampl a aspectelor mai importante.

2. ANALIZA FUNCIONAL I SINTEZA DISPOZITIVELOR DE ADUNARE I SCDERE2.1. Sumatoare seriale

2.2. Sumatoare paralele

2.3. Scztoare paralele11

3. ANALIZA FUNCIONAL I SINTEZA DISPOZITIVELOR DE NMULIRE BINAR3.1. Metode de nmulire binar

3.2. Sinteza dispozitivelor secveniale de nmulire a numerelor binare3.3. Accelerarea procesului de nmulire binar10

Bibliografie1. J. L. Hennessy, D. A. Patterson: "Computer Architecture: A Quantitative Approach", Morgan Kaufman, editia a IV-a, 2006, ISBN: 0123704901

2. R. E. Bryant, D. R. O'Hallaron: "Computer Systems: A Programmer's Perspective", Addison Wesley, editia a II-a, 2010, ISBN: 0136108040

3. W. Stallings: Computer Organization and Architecture: Designing for Performance, Prentice Hall, editia a VIII-a, ISBN: 01360737354. M. Vladutiu: Computer Arithmetic: Algorithms and Hardware Implementations, Springer, ISBN: 364218314X

8.2 Seminar/laboratorNumr de oreMetode de predare

1. Introducere - Hardware Description Languages2Introducerea temei, discuii, ntrebri, simularea utiliznd calculatorul i sinteza pe platform FPGA a problemelor propuse

2. Prezentare Verilog 3

3. Componente 4

4. Studiu de caz: Sumator-sczator binar3

5. Instanierea componentelor3

6. Fiiere testbench3

7. Studiu de caz: Sumatorul Carry Lookahead Adder3

8. Mediul Modelsim3

9. Simularea componentelor Verilog2

10. Aplicaie: Inmulitor Robertson2

Bibliografie1. ***, DE2 Development and Education Board. Getting Started Guide, Terasic, 20052. Jean-Pierre Deschamps, Gery J.A. Bioul, Gustavo D. Sutter: Synthesis of Arithmetic Circuits: FPGA, ASIC and Embedded Systems Wiley-Interscience, 2006, ISBN: 04716878393. Mi Lu: Arithmetic and Logic in Computer Systems Wiley-Interscience, 2004, ISBN: 0471469459

9.Corelarea coninutului disciplinei cu cerinele specialitilor din domeniu i cu ateptrile angajatorilor reprezentativi Cunoaterea elementelor structurale ale unui calculatoar este esenial n proiectarea oricrui sistem de calcul, asigurnd n acelai timp un nivel minim de competen n evaluarea i ntreinerea sistemelor hardware-software. Marea majoritate a angajatorilor reprezentativi din domeniul aferent programului solicit cunotine de structura sistemelor de calcul n general i, n particular, abiliti de optimizare a sistemelor software n raport cu platformele de implementare hardware folosite.

10. Evaluare

Tip activitate10.1 Criterii de evaluare10.2 Metode de evaluare10.3 Pondere din nota final

10.4 CursPrezentarea sintetic a unui concept din cele prezentate la cursExaminare scris20%

Aplicarea principiilor de proiectare n rezolvarea unei probleme similare celor prezentate la cursExaminare scris30%

10.5 Seminar /laboratorSoluionarea problemelor propuse n cadrul lucrrilor de laboratorPrezentarea rezultatelor simulrii, a sintezei i rspunsuri la ntrebri30%

Teme de casPrezentarea rezolvrilor pe calculator, rspunsuri la ntrebri15%

PrezenEvidena prezenei5%

10.6 Standard minim de performan (volumul de cunotine minim necesar pentru promovarea disciplinei i modul n care se verific stpnirea lui)

nelegerea modurilor de reprezentare a datelor n calculator: codurile de reprezentare Semn-Marime, C1 i C2, standardul IEEE 754

Cunoaterea soluiilor fundamentale de adunare binar: proiectarea sumatoarelor Ripple Carry, Carry Lookahead i a scztoarelor binare Cunoaterea metodelor de nmulire binar: proiectarea structurilor secveniale i combinaionale de nmulire (Robertson, Booth) Abiliti de proiectare digitala: proiectarea unei uniti de control dup metoda One Hot

11. Compatibilitate internaional1 Carnegie Mellon University http://www.ece.cmu.edu/~ece740/f13/doku.php2 Berkeley University http://inst.eecs.berkeley.edu/~cs152/sp133 Stanford University http://class2go.stanford.edu/EE282/Spring2013

Data completriiSemntura titularului de cursSemntura titularilor de seminar

Prof.dr.ing Mircea Vlduiu.Conf. Lucian Prodan, Conf. Mihai Udrescu, .l. Flavius Oprioiu.........................................................

Data avizrii n departamentSemntura directorului de departament

Prof.dr.ing Vladimir Creu...

Formularul corespunde Fiei Disciplinei promovat prin OMECTS 5703/18.12.2011 (Anexa3);

Se nscrie numele facultii care gestioneaz programul de studiu cruia i aparine disciplina;

Se nscrie numele departamentului cruia i-a fost ncredinat susinerea disciplinei i de care aparine titularul cursului;

Aspectul competenelor profesionale va fi tratat cf. Metodologiei OMECTS 5703/18.12.2011. Se vor prelua competenele care sunt precizate n Registrul Naional al Calificrilor din nvmntul Superior RNCIS ( HYPERLINK "http://www.rncis.ro/portal/page?_pageid=117,70218&_dad=portal&_schema=PORTAL" http://www.rncis.ro/portal/page?_pageid=117,70218&_dad=portal&_schema=PORTAL) pentru domeniul de studiu de la pct. 1.4 i programul de studii de la pct. 1.6 din aceast fi.