A hallgatók digitális technikai ismereteire építve megismertesse a számítógépek és perifériák, a fontosabb interfészek működését, különös tekintettel a gépi utasítás-végrehajtásra és a gépi adattípusokra

Számábrázolások (fixpontos, lebegőpontos, BCD). A lebegőpontos regiszter/verem szervezése, működése, RPN formula. Átvitelbit, előjelbit, túlcsordulásbit, zérus jelző, kölcsönbit, félbájtos átvitelbit fogalma. Fixpontos és lebegőpontos aritmetikai utasítások. A Neumann-gép fő részei, feladatuk. önmódosító kód fogalma. A Harvard-gép. Gépi utasítás-végrehajtás menete a Neumann-gépen. ILP és a pipeline, egymásra hatások és kezelésük. A gépi utasítások szerkezete (négycímes, háromcímes, kétcímes, 1,5 címes, egycímes, nullacímes). RISC és CISC. Négycímes gép és a mikroprogramozott vezérlő. A számítási teljesítmény növelésének lehetőségei és korlátai. MIPS és FLOPS. A villamos teljesítményfelvétel csökkentésének lehetőségei és korlátai. Memória-hierarchia. A gyorsítótár működésének alapjai. A megbízhatóság növelése, paritásbit és alkalmazása, hibajavító kóddal védett memória (SECDED ECC). Adattárolás mozgó mágneses közegen, HDD, RAID-rendszerek. HDD és SSD. A Boole-algebra. Logikai függvény, funkcionálisan teljes rendszer fogalma, logikai utasítások. Digitális komparátor és alkalmazása gyorsítótárban. A sínkialakítás lehetőségei, összehasonlítás (TP, OC, TS). Adatátvitel szinkron és aszinkron sín esetén, sín-arbitráció fogalma. Az 1 bites ALU fő részei és elvi kapcsolási rajza. Kettes komplemens kódú összeadó/kivonó több bites operandusok esetén. Feltétel nélküli elágazás, feltételes elágazások összehasonlító utasítás után, feltételes elágazások állapotbitek szerint, feltételes és feltétel nélküli eljáráshívás és visszatérés, a verem szerepe. Statikus és dinamikus elágazás-előrejelzés, megvalósítás véges állapotú géppel. Vektoros megszakítási rendszer és működése. Maszkolható és nem maszkolható megszakítás, szoftvermegszakítás, megszakítással kapcsolatos utasítások. Megszakítás és kivétel.