RI3AOR Arhitektura i organizacija računara V: 2+1+0 VI: 2+2+1
Uvod. Struktura računara. Funkcionalne jedinice. Procesor. Ulazno/izlazni uređaji. Memorija. Magistrala. Arhitektura procesora. Skup registara. Formati instrukcija. Tipovi podataka. Načini adresiranja. Skup instrukcija. Standardne instrukcije. Specijalne instrukcije. Prekid. Obrada prekida i povratak iz prekidne rutine. Unutrašnji i spoljašnji prekidi. Maskiranje. Prioriteti. Organizacija procesora. Faze izvršavanja instrukcije. Operaciona jedinica. Registri. ALU. Interna magistrala. Jedinica za opsluživanje prekida. Upravljačka jedinica. Dijagrami toka instrukcija. Realizacija upravljačke jedinice. Ožičena realizacija. Mikroprogramska realizacija. Horizontalno, vertikalno, mešovito i nano programiranje. Ulaz/izlaz. Kontroleri ulazno/izlaznih uređaja. Organizacija ulaza/izlaza. Programirani ulaz/izlaz korišćenjem statusnog registra i prekida. Ulaz/izlaz korišćenjem DMA kontrolera. Ulaz/izlaz korišćenjem u/i procesora. Memorija. Organizacija operativne memorije. Preklapanje pristupa memorijskim modulima. Raspodela adresa po memorijskim modulima. Keš memorija. Asocijativno, direktno i set-asocijativno preslikavanje. Preslikavanje na nivou reči i bloka. Algoritmi zamene. Ažuriranje sadržaja operativne memorije. Virtuelna memorija. Stranična, segmentna i segmentno-stranična organizacija. Jedinica za ubrzavanje preslikavanja. Asocijativno, direktno i set-asocijativno preslikavanje. Magistrala. Asinhrona magistrala. Arbitracija. Paralelna i serijska arbitracija. Transfer na magistrali. Ciklusi čitanja i upisa. Magistrale sa više gazda i memorijskih modula. Sistemske i lokalne magistrale. Sinhrona magistrala. Pipeline organizacija procesora. Principi pipeline organizacije. Faze instrukcije. Stepeni pipeline-a. Konfliktne situacije i njihovo rešavanje. Unapred očitavanje instrukcija, sekvencijalno, alternativni baferi, hvatanje kontinualne petlje, hvatanje nekontinualnih petlji i pamćenje skokova.
RI3IDE Impulsna i digitalna elektronika V: 3+2+2 VI: 3+2+1
Uvod. Digitalni signali i sistemi. Projektovanje digitalnih kola. Brojni sistemi i kodovi. Osnovne logičke funkcije. Karakteristike realnih logičkih elemenata. Prekidačke karakteristike diode i bipolarnih tranzistora. Statički i dinamički režim. Modelovanje za računarsku analizu. Logička kola sa bipolarnim tranzistorima. TTL familije logičkih kola: Šotki TTL, Šotki TTL male snage. ECL familije logičkih kola: 10K i 100K. Modelovanje za računarsku analizu. Prekidačke karakteristike MOS tranzistora. Statički i dinamički režim.Modelovanje za računarsku analizu. Logička kola sa MOS tranzistorima. NMOS invertori i logička kola. CMOS invertor i logička kola. Bistabilna logička kola. Leč kola i flipflopovi. Komparatorska kola. Diferencijalni i Šmitov regenerativni komparator. Monostabilni i astabilni impulsni generatori. Realizacije u TTL, CMOS i ECL tehnici. Integrisani tajmeri. Generatori linearnog napona. Milerov i butstrep integrator. Generisanje linearnog napona pomoću strujnog izvora. Kombinacione mreže. Postupak analize i sinteze sa realnim logičkim kolima. Integrisane kombinacione mreže: dekoderi, koderi, konvertor koda, multiplekseri, trostatički baferi. Sinteza kombinacionih mreža sa standardnim MSI komponentama. Sekvencijalne mreže. Postupak analize i sinteze. Integrisane sekvencijalne mreže: stacionarni i pomerački registri, brojači. Projektovanje sekvencijalnih mreža sa standardnim MSI komponentama. Primeri realnih sekvencijalnih mreža. Programabilne kombinacione logičke mreže: ROM, PLA, PAL. Programabilne sekvencijalne mreže. Računarsko programiranje programabilnih komponenata. Memorije. Statičke i dinamičke memorije u TTL, NMOS i CMOS tehnologiji. Organizacija memorija. Primena memorija. Aritmetička kola. Izvođenje osnovnih računskih operacija. Sabirači i oduzimači. Mreže za komparaciju. Aritmetičko-logička jedinica. Integrisani množači i delitelji. Digitalno-analogna konverzija. Standardizacija karakteristika. Digitalno/analogni konvertori sa težinskom i lestvičastom mrežom. Kapacitivni D/A konvertori. Analogno-digitalna konverzija. A/D sa paralelnim komparatorima i sa sukcesivnim aproksimacijama. Prateći A/D konvertori. Serijski A/D konvertori. Konverzija bipolarnih napona. Primena A/D i D/A konvertora.
RI3PJM Programski jezici i metode programiranja V: 2+2+0 VI: 2+2+0
I semestar: Uvod. Koncepti objektno-orjentisanog softvera. Istorija C++. Pregled jezika C++. Elementi jezika C++ nasleđeni od jezika C. Klase i objekti. Apstrakcija i instanca. Definicija klase. Funkcije članice. Pravo pristupa. Statički članovi. Prijatelji. Strukture i unije. Ugnežđivanje klasa. Konstruktori i destruktori. Preklapanje operatora. Operatori u jeziku C++. Operatorske funkcije. Binarni i unarni operatori. Specijalni operatori. Nasleđivanje. Koncept relacije generalizacije/specijalizacije. Izvedene klase i nasleđivanje. Zaštićeni članovi. Načini izvođenja. Polimorfizam. Virtuelne funkcije članice. Dinamičko vezivanje. Višestruko nasleđivanje. Šabloni. Mehanizmi za kreiranje generičkih jedinica. Definicija šablona. Šabloni funkcija. Šabloni klasa. Generisanje pomoću šablona. Obrada izuzetaka. Tipovi izuzetaka i objekti. Bacanje i obrada izuzetka. Primenjene tehnike. Generatori slučajnih brojeva. Kompresija. Kriptografija.
II semestar: Uvod. Prenosivost softvera. Bajtkod i virtuelna mašina za Javu. Prevodioci i alati. Klase i objekti. Ugovor i implementacija. Polja. Kontrola pristupa. Konstruktori. Metodi. Parametri. Preklapanje metoda. Sakupljanje đubreta. Ugnežđene klase i paketi. Prava pristupa. Statičke i unutrašnje klase. Relacije. Paketi. Proširivanje klasa. Proširenje klase. Proširenje ugovora. Redefinisanje metoda. Klasa Object. Interfejsi. Reference na interfejse. Primer korišćenja interfejsa. Metodi i polja interfejsa. Jednostruko i višestruko nasleđivanje. Kada koristiti interfejse? Izuzeci. Otkrivanje grešaka. Nareba throw. Obrada izuzetaka. Konstrukcija try-catch-finally. Programiranje grafičkog korisničkog interfejsa. Paket AWT. Obrada događaja. Asemblerski jezik. Arhitektura procesora. Načini adresiranja. Skup naredbi. Memorijski modeli. Direktive. Udžbenici: 1. Kraus, L., Programski jezik C++ sa rešenim zadacima, 3. izdanje, Akademska misao, 2000. 2. Milićev, D., Objektno orijentisano programiranje na jeziku C++, Mikro knjiga, 1995. 3. Arnold, K., Gosling, J., Holmes, D., Programski jezik Java, 3. izdanje, CET, 2001. 4. Schildt, H., Java 2: Kompletan priručnik, Mikro knjiga, 2001.
RI3OT Osnovi telekomunikacija V: 3+2+1 VI: 3+2+1
Uvod. Model telekomunikacionog sistema i proces komuniciranja. Pojam informacije i mera za količinu informacije. Analitičko predstavljanje i spektralna analiza signala. Karakteristike realnih signala. Elementi teorije slučajnih procesa. Slučajan šum. Prenos signala kroz linearne i nelinearne sisteme. Analogni modulacioni postupci. Analogni sistemi prenosa. Diskretizacija signala. A/D konverzija signala. Multipleks sa vremenskom raspodelom/pristupom. Uticaj šuma u analognim sistemima prenosa. Prenos digitalnih signala u osnovnom opsegu učestanosti. Linijski kodovi. Intersimbolska interferencija. Prenos digitalnih signala kroz sisteme ograničenog propusnog opsega. Nyquistovi kriterijumi. Korelativno kodiranje. Adaptivna ekvalizacija. Elementi teorije odlučivanja. Optimizacija sistema za prenos. Prenos digitalnih signala modulisanim nosiocem. Koherentni i nekoherentni digitalni modulacioni postupci. Uticaj šuma. Spektralna efikasnost. Hijerarhija digitalnih telekomunikacionih sistema. Elementi teorije kodiranja. Tehnika proširenog spektra. Kodni multipleks. Principi adaptivnog procesiranja signala. Pregled savremenih telekomunikacionih sistema. Personalni telekomunikacioni sistemi. Principi budućeg razvoja telekomunikacionih sistema.
RI3E Elektromagnetika V: 2+2+0
Uvod. Elementi vektorske analize. Skalarna i vektorska polja. Prostorni izvodi. Teorema Gausa i Ostrogradskog. Stoksova teorema. Neki identiteti vektorske analize. Elektrostatičko polje. Elektrostatičko polje u vakuumu. Provodnici u elektrostatičkom polju. Elektrostatičko polje u prisustvu dielektrika. Kapacitivnosti. Električna energija. Stacionarno polje. Stacionarno strujno polje. Stacionarno magnetsko polje. Kvazistacionarno polje. Osnovne jednačine kvazistacionarnih polja. Induktivnosti. Magnetska energija. Brzo promenljivo polje. Maksvelove jednačine i Lorencovi potencijali. Kompleksni vektori. Pointingova teorema. Električna kola pri visokim učestanostima. Uniformni ravni elektromagnetski talasi. Uniformni ravni talasi u idealnom dielektriku. Uniformni ravni talasi u sredini sa gubicima. Odbijanje i prelamanje uniformnih ravnih talasa. Vodovi. Vodovi sa homogenim dielektrikom. Vodovi sa nehomogenim dielektrikom. Štampani vodovi. Fazna i grupna brzina. Jednačine telegrafičara. Prelazni režimi na vodovima. Višeprovodnički vodovi. Zračenje. Elektromagnetska kompatibilnost.
RI3E2 Elektronika 2 V: 3+2+1
MOS tranzistor. Kontaktni potencijal. MIS dioda. "Flat band" napon. Ravnoteža potencijala i naelektrisanja. Oblast prostornog tovara i inverzija. Napon praga. Tranzistor. Struja drejna. Triodna oblast i zasićenje. Model za male snage. Spojni FET: Napon dodira. Izlazne karakteristike. Probojni napon. Model za male signale. Osnovne pojačavačke sprege. Pojačavač sa spregnutim sorsovima. Strujni izvor. Prost, Vidlarov (Widlar) i Vilsonov (Wilson) strujni izvor. Super beta tranzistor. Polarizacija kaskadnog pojačavača. Diferencijalni pojačavač karakteristika prenosa, razdešenost, temperaturna stabilnost MRT, realizacija sa super beta tranzistorima. Pojačavač sa aktivnim opterećenjem. Karakteristike prenosa i pojačanje. Diferencijalni pojačavač sa aktivnim opterećenjem. Izlazni stepen u klasi B i u klasi AB. Izobli enja u pojačavačima velikih signala. Smanjivanje izobličenja izborom radne tačke i uvođenjem povratne sprege. Efikasnost pojačavača u klasama A, B i AB sa direktno spregnutim potrošačem. Paralelno vezivanje tranzistora. Strujna zaštita. Pojačavači sa transformatorskom spregom u klasama A, B i AB. Disipacija na tranzistorima i odvođenje toplote. Darlingtonova (Darlington) sprega sa komplementarnim tranzistorima. Primeri projektovanja pojačavača velikih snaga. Pojačavačka kola sa MOS tranzistorima. Pojačavač sa spregnutim sorsovima. Strujni izvori. Jednostepeni pojačavači u NMOS i CMOS tehnikama. Operacioni pojačavač. Izvori za napajanje. Transformator. Mrežni filtri. Efikasnost konverzije. Faktor snage. Stabilizacija napona. Prost stabilizator sa Zener diodom. Primena povratne sprege. Strujna zaštita. Primer proračuna stabilizatora. Oscilatori. Pretvaranje jednosmernog u naizmenični napon. Pozitivna povratna sprega. Jedinično kružno pojačanje. Pretvaranje realnog oscilatornog kola u idealno. Funkcija prenosa realnog oscilatornog kola. Negativni Lj faktor. Polovi funkcije prenosa u desnoj poluravni. Bistabilni nelinearni sistem. RC oscilatori. Ulazna impedansa. Frekvencijska karakteristika kola povratne sprege. Nastajanje oscilacija. Nelinearna karakteristika prenosa. Izobličenja. Oscilator sa Vinovim (Wien) mostom. Automatska regulacija pojačanja. LC oscilatori. Selektivna pojačavačka kola sa prostim i složenim oscilatornim kolima. Amplitudska i fazna karakteristika. Koljpicov (Colpitts) i Hartlejev (Hartly) oscilator. Oscilator u tri tačke. Stabilizacija učestanosti oscilovanja pomoću kristala kvarca. Razne šeme oscilatora sa kvarcom.
RI3SAU Sistemi automatskog upravljanja VI: 3+2+0
Uvod. Sistemi upravljanja: opšti zadaci i osobine. Povratna sprega. Tipovi sistema upravljanja. Modeli linearnih sistema. Interni i eksterni opis sistema: modeli stanja i prenosne funkcije u kontinualnom vremenu. Fundamentalna matrica. Kontrolabilost i opservabilnost. Realizacije. Stabilnost. Diskretizacija u vremenu. Z-transformacija. Modeli stanja i prenosne funkcije u diskretnom vremenu: osnovne osobine. Primeri modela realnih sistema. Analiza sistema upravljanja u vremenskom domenu. Greške ustaljenog stanja. Specifikacija osobina prelaznog režima. Veza sa kompleksnim područjem. Analiza i sinteza upravljanja pomoću geometrijskog mesta korena. Definicija i konstrukcija geometrijskog mesta korena. Sinteza kaskadnih kompenzatora i PID regulatora. Analiza i sinteza sistema upravljanja u frekvencijskom domenu. Nikvistova kriva. Nikvistov kriterijum stabilnosti. Logaritamski dijagrami slabljenja i faze. Sinteza kaskadnih kompenzatora i PID regulatora. Sistemi upravljanja pomoću računara. Hijerarhijski sistemi upravljanja: nivoi regulacije, supervizije, koordinacije i planiranja. Osnovni aspekti implementacije algoritama upravljanja.
RI3SP Sturkture podataka VI: 3+2+0
Uvod. O algoritmima i o strukturama podataka. Linearne strukture podataka. Nizovi (operacije, smešanje u memoriji, trougaone matrice, retki nizovi). Liste (operacije sa jednostruko i dvostruko ulančanim listama, kružne liste, primene). Stekovi i redovi čekanja (operacije, vektorska i ulančana reprezentacija, primene). Nelinearne strukture podataka. Stabla: binarna stabla, topologije i predstavljanje, minimizacija interne i eksterne dužine puta, obilazak stabla, povezana binarna stabla. Grafovi: načini predstavljanja, obilazak grafa po širini i po dubini, obuhvatna stabla (Prim, Kruskal), određivanje dostižnosti (Warshall), određivanje najkraćih rastojanja (Floyd, Dijkstra), makismizacija protoka (Ford-Fulkerson, uparivanje), određivanje topološkog poretka i kritičnog puta (CPM). Pretraživanje. Osnovni metodi pretraživanja (sekvencijalno i binarno) i njihova poboljšanja. Stablo binarnog pretraživanja: ispitivanje, umetanje i brisanje, balansiranje (AVL stabla), optimalno stablo binarnog pretraživanja, primene (tabela simbola). Stablo m-arnog pretraživanja. B, B*, i B+ stabla, stabla digitalnog pretraživanja. Heširanje - heš funkcije zavisne i nezavisne od raspodele ključeva, razrešavanje kolizija otvorenim ulančavanjem (linearno, kvadratno, dvostruko heširanje) i ulančavanjem (odvojeno i objedinjeno), performanse heširanja, spoljašnje heširanje (standardno, dinamičko i proširljivo). Sortiranje. Unutrašnje sortiranje: sortiranje poređenjem - metodi umetanja (direktno, Shellsort), selekcije (direktna, pomoću stabla, Heapsort) i zamene (Bubblesort, Quicksort), metodi sortiranja linearne složenosti (Radix, sortiranje brojanjem, adresno sortiranje), performanse metoda sortiranja. Spoljašnje sortiranje: direktno spajanje, prirodno spajanje, višestruko spajanje, polifazno spajanje i kaskadno spajanje.