Grundläggande datorteknik

Lärandemål

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna

• Kunskap och förståelse:
• beskriva binära koder som NBCD-kod, Alfanumeriska koder, Excesskoder och Graykod
• beskriva addition och subtraktion med 2-komplementaritmetik.
• beskriva datorns uppbyggnad och funktion, på blocknivå visa hur styrenhet, dataväg, registerfil, aritmetik- och logikenhet (ALU) kopplas samman i en centralenhet på blocknivå
• beskriva och analysera den automatiska styrenhetens funktion och uppbyggnad samt förklara hur instruktioner byggs upp av styrsekvenser
• förklara det lagrade programmets princip
• beskriva en programmerares bild av en processor, (instruktionsuppsättning och adresseringssätt)
• beskriva elementär undantagshantering i datorsystem.
• beskriva olika typer av minnesteknologier såsom ROM, PROM, FLASH, statiskt RAM och dynamiskt RAM.
• förklara begreppet minneshierarki.
• beskriva synkrona och asynkrona bussprotokoll samt multiplexteknik.
• Färdigheter och förmåga:
• beskriva och använda binära koder för aritmetik.
• utföra omvandling av tal mellan decimal, binär och hexadecimal representation.
• utföra addition och subtraktion med binära heltal utan tecken.
• utföra addition och subtraktion med binära tal med 2-komplementaritmetik.
• med hjälp av Boolesk algebra, beskriva, analysera och konstruera sådana kombinatoriska nät (såsom väljare, fördelare, heladderare, etc.) som typiskt används för att bygga en dators centralenhet
• med hjälp av Boolesk algebra, beskriva och analysera sådana sekvensnät (minneselement och räknare) som typiskt används för att bygga en dators centralenhet.
• analysera/konstruera en enkel ALU och utforma styrsignalsekvenser för grundläggande ALU-operationer
• analysera en enkel dataväg samt konstruera styrsignalsekvenser för överföringar mellan register, ALU och minne.
• beskriva, analysera och konstruera enkla assemblerprogram organiserade i subrutiner.
• översätta programkod mellan maskin- och assemblerspråk (assemblera, disassemblera)
• Värderingsförmåga och förhållningssätt:
• Förmåga att förstå samspelet mellan maskinvara och programvara.
• Insikt om att grundläggande kunskaper i datorteknik är en förutsättning för att kunna förstå och arbeta med frågeställningar som rör datorers prestanda, energiförbrukning, miljöpåverkan, realtidsegenskaper, tillförlitlighet och sårbarhet för dataintrång.