poli homepage

Architektury počítačů a paralelních systémů

Požadavky pro udělení zápočtu a vykonání zkoušky

Letní semestr 2023/24

---

Celkový počet 100 bodů bude rozdělen za cvičení a zkoušku 45/55.

Zkouška

Zkouška je písemnou formou, termíny budou oznámeny nejpozději poslední týden semestru. U zkoušky je nutno prokázat celkové znalosti, za což bude považován zisk minimálně 28 bodů z celkového počtu.

Ukázka zadání písemky: z1a, z1b, z1c. Ukázky nejsou seznamem otázek, které budou u zkoušky! I když se jedná o ukázku staršího data, jde stále o vzor, jaké otázky a v jakém rozsahu asi budou u zkoušky. Vždy se bude jednat o otevřené otázky, které je potřeba si přečíst a zodpovědět stručně a technicky správně. K naprosté většině otázek bude potřeba nakreslit obrázek, nebo uvést příklad. Obrázky musí být v souladu s popisem. Nestačí jen obrázek bez popisu a obráceně.

Zápočet

Za zápočet může každý student získat maximálně 45 bodů, které budou rozděleny do třech bloků:

První 4 cvičení budou věnována jazyku symbolických instrukcí (JSI, Assembler). Tato část bude hodnocena 12 body (2+3+3+4), minimum 6).

Druhý blok cvičení bude věnován programování mikropočítače. V tomto bloku bude trojice témat, hodnocená 7+7+7 body (minimum 11). Každé téma bude rozděleno do dvou cvičení: seznámení se s problematikou a pak realizace jednoduchého příkladu. Body budou rozděleny v každém tématu cca 2+5.

Poslední blok složený z trojice cvičení bude věnován technologii CUDA a bude hodnocen 12 body (3+4+5, minimum 6).

Každé téma bude vysvětleno na přednášce týden před samotným cvičením. Na cvičení je nutno se připravit, seznámit se s návody do cvičení a dle potřeby si vyzkoušet téma v laboratoři. Lze využít volné hodiny dle rozvrhu, nebo se připojit k probíhajícímu cvičení, pokud je volné místo.

Cvičení jsou organizována volnou formou, během práce lze řešení konzultovat, jsou k dispozici počítače, dokumentace a dotazy zodpoví i cvičící. Každý student musí svému řešení rozumět!

Ve cvičení není povoleno používat mobilní telefony a online komunikaci.

Během semestru je možno si některá méně úspěšná cvičení opravit. Je možná jen jedna oprava v rámci daného bloku. Oprava musí být realizována nejpozději do 7 (kalendářních) dnů od ukončení cvičení v daném bloku. Opravu si každý domluví se svým cvičícím.

Pro udělení zápočtu je nutno získat minimálně 23 bodů.

Náhradní cvičení (za plný počet bodů) nejsou plánována. V případě nemoci, doložené neschopenkou od lékaře, je možno se domluvit pouze se svým cvičícím na jiném termínu.

Proběhlé termíny 27. 6. 2024

Pár poznámek

Hm, příští školní rok se bude potřeba znovu vrátit k evidenci docházky na přednáškách. Má to pozitivní dopad na výsledky u zkoušky. Dozvídám se pak méně hloupostí.

Nejhůře tentokrát dopadla CUDA. A to je teprve pár týdnů po cvičeních. Někteří si dokonce ani nebyli schopni vzpomenout, že používali RGB888/BGR888 barvy a rozšíření o alfa kanál :-( Pár jedinců pak dokonce uvedlo do hodnocení v Edisonu, že CUDA je zbytečná a že nic takového je nezajímá a nikdy to nebudou potřebovat. Doporučuji těmto odborníkům na moderní technologie, aby se podívali na aktuální žebříček nejcennějších firem na trhu (1. 7. 2024), kde Nvidia je třetí na světe. A před ní jsou další dva giganti z oblasti IT. Takže až se půjdete poradit s ChatGPT, zkuste si zjistit, díky čemu funguje. A raději ji svůj odborný názor neříkejte. Mohla by se urazit a smazat Vám účet ;-)

I když se daří postupně vymýtit známý mýtus, že světlo se průchodem přes polarizační filtr otočí o 90°, přesto se stále najde pár jednotlivců, kteří na tom trvají. Uf!

Dnešní počítače mají oddělenou paměť pro data a pro kód - zde už nelze reagovat jinak, než citátem dr. Chocholouška: "... stále kvoká, stále kvoká".

Nově se opakovaně objevuje věta: "Podmínky procesor řeší pomocí podmíněných a nepodmíněných skoků." a vůbec to autorům nepřijde divné. Ale na CMOVcc si pak vzpomene málokdo. Přitom tato instrukce zásadním způsobem pomáhá generovat kód bez podmíněných skoků. A kdo se učil, tak ví, proč je to tak užitečné.

Celková úspěšnost zkoušky je 83%. Ale jak už kdysi dávno řekl Churchill: "Věřím jen statistice, kterou jsem si sám zfalšoval.", je potřeba dodat, že do statistiky jsem nezahrnul 21 studentů, kteří na zkoušku vůbec nepřišli a další 8 studentů, kteří od zkoušky odešli krátce po začátku (ano, i na 3. termínu jsou tací) a získali 10 a méně bodů. A to je s prominutím stejné, jako tam vůbec nepřijít.

Organizace zkoušky (aneb: Co se do Edisonu nevešlo)

Zkouška bude písemnou formou v systému LMS a obrázky se budou během zkoušky kreslit na papír. Papír bude k dispozici, psací potřeby bude mít každý své.

Zkouška bude v daný den vypsána v různých časech. Berte prosím zápis na zkoušku jako zápis pro daný den, čas je orientační. Pokud se v daný den odhlásí ze zkoušky větší počet studentů, budou studenti z pozdějších časů přesunuti na časy dřívější. Zkontrolujte si prosím den před zkouškou, na jaký čas máte přijít!

Termíny zkoušek se budou otevírat postupně. Následující termín vždy po zveřejnění výsledků poslední zkoušky, když už bude známa potřebná kapacita studentů bez vykonané zkoušky.

Za podvádění u zkoušky bude automaticky následovat opakování předmětu, ne zkoušky!

Ještě něco málo k obsahu zkoušky:

Motto: pokud si někdo přečte knihu, určitě o ní dokáže udělat hodinový referát a posluchače seznámit s dějem a postavami. Pokud si někdo poslechne referát, určitě bude mít představu o ději, postavách a bude schopen o knize napsat smysluplný abstrakt. Pokud si někdo přečte abstrakt, tak nebude schopen popsat dějovou linii knihy a ani charakteristiku hlavních postav.

Ponaučení: kdo čte jen abstrakty, tak má akutní nedostatek informací. Následně pak vznikají naprosté hlouposti typu: "Ráno vyjde světlo a na slunce je obloha".

Pár hozených hrášků na stěnu:

• I když je na přednášce opakovaně řečeno, že počítač dle von Neumanna se již několik desítek let znázorňuje jako trojice: CPU, paměti a periférie, tak mnozí stále mají potřebu znázornit CPU v rozloženém stavu na ALU a řadič. Lze však pochybovat, že by si pak šli do obchodu koupit třeba jeden řadič a dvě ALU do svého počítače.
• Nejsou-li informace uvedeny v kontextu, nedávají smysl. Např. informace "používá se dvojková soustava". Ano, to je pravda. Ale stejně tak lze napsat: "používá se vidlička a nůž".
• Další oblíbené tvrzení je: dnešní počítače jsou superskalární. Pokud na takovém počítači pracujete, pošlete odkaz na e-shop, kde si ho lze pořídit. Určitě nebude špatné pořídit exemplář do učebny.
• Stále přetrvávající mýtus je o způsobu čtení dat z disku, když se mnohým indukuje napětí na cívce. Tito jedinci by určitě měli jít přesvědčit pány Alberta Ferta a Petera Grünberga, aby vrátili svou nobelovu cenu za fyziku, kterou získali za objev obří magnetorezistence.
• ... a dále by se dalo pokračovat kladnými elektrony, jahlami ryjícími informace do pevného disku či dynamickou pamětí proměnlivé velikosti .....

A jaká je správná odpověď?

Je s podivem, že otázky nejčastěji přichází až po zkoušce a ne před ní. Otázky však téměř nikdy nesměřují k principům jak a co funguje. Nejčastější dotazy jsou: "A jaká je správná odpověď?" nebo "A co tam tedy mám napsat?" Je-li otázka s otevřenou odpovědí, tak se očekává, že tisíc lidí vytvoří tisíc různých odpovědí. Každý musí dle svých znalostí krátce, věcně a srozumitelné odpovědět na otázku. Na odpovědi je obvykle čas cca 10 minut a nelze tedy očekávat rozsáhlou studii na dané téma. Odpovědi pak mohou být dobré či špatné, lepší či horší, ale i nesmyslné. Určitě však není možné ukázat prstem na jednu odpověď a říci: "Tato odpověď je správná."

Jako příklad by mohla sloužit otázka z jiného oboru (aby někteří jedinci nenabyli dojmu, že právě tuto odpověď musí stůj co stůj mezi své odpovědi u zkoušky zařadit) a mohla by znít: Popište vlastními slovy Pythagorovu větu a uveďte k čemu byste ji využili.

Příklad dobré odpovědi: Pythagorova věta popisuje vztah mezi délkami stran v pravoúhlém trojúhelníku. Pravoúhlý trojúhelník je tvořen třemi stranami konečné délky a v trojúhelníku je jeden úhel pravý, viz obrázek...ABC.... Strany přiléhající k pravému úhlu nazýváme odvěsnami a třetí strana je přepona. Pyth. věta pak říká, že součet druhých mocnin délek odvěsen je roven druhé mocnině délky přepony. Pythagorovu větu můžeme využít např. pro výpočet délky úhlopříčky obdélníku nebo tělesové úhlopříčky hranolu, stanovení výšky dosahu žebříku opřeného o zeď, nebo pro vytyčení pravého úhlu pomocí měřidla jako trojúhelník 3-4-5.

Podobnou odpověď určitě dokáže sestavit každý, kdo Pythagorově větě rozumí a nemusí se odpověď učit nazpaměť. A je i zřejmé, že život a dílo Pythágora není v odpovědi potřeba uvádět.

Špatná odpověď: Pythagorova věta je součet čtverců s pravým úhlem mezi třemi stranami který se musí v trojúhelníku rovnat podle vzorce.

Vypadá taková odpověď neuvěřitelně? U zkoušky není o podobné odpovědi nouze. Někteří studenti mají dojem, že stačí vzít klíčová slova a seřadit je nějak do věty. Výsledkem bývá naprosto nesrozumitelný popis.

Nevymýtitelné mýty:

LCD: ... světlo se při průchodu prvním sklem / světlo se při průchodu prvním polarizačním filtrem ... otočí o 90° :-(

Dnešní počítače mají oddělené paměti pro data a pro kód :-(