Скачать 91.72 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Сибирская государственная геодезическая академия РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «АРХИТЕКТУРА ЭВМ И СИСТЕМ» Новосибирск СГГА Содержание 1 Требование государственного образовательного стандарта 4 2 цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе 4 3 содержание дисциплины 5 Тема 1. Основные характеристики и области применения ЭВМ различных классов 5 Тема 2. Функциональная и структурная организация процессора 5 Тема 3. Организация устройств памяти 5 Тема 4. Основные стадии выполнения команды 5 Тема 5. Организация прерываний в ЭВМ 5 Тема 6. Организация вводавывода 5 Тема 7. Периферийные устройства 6 Тема 9. Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов 6 Тема 10. Параллельные системы 6 Тема 11. Понятия о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах 6 Тема 12. Матричные и ассоциативные вычислительные сети 6 Тема 13. Конвейерные и потоковые вычислительные сети 6 Тема 14. Сети ЭВМ: информационновыислительные системы и сети 6 4 Практические занятия 7 5 Задание на контрольную работу 7 6 Перечень вопросов к зачету 8 7 Рекомендуемая литература 9 1 Требование государственного образовательного стандартаОсновные характеристики, области применения ЭВМ различных классов; функциональная и структурная организация процессора; организация памяти ЭВМ; основные стадии выполнения команды; организация прерываний в ЭВМ; организация ввода-вывода; периферийные устройства; архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов; параллельные системы понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах; матричные и ассоциативные вычислительные сети; конвейерные и потоковые вычисли тельные сети; сети ЭВМ; информационно вычислительные сети. 2 цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе1.1 Целью преподавания дисциплины является овладение теоретическими и практическими знаниями при комплексировании вычислительных средств, вычислительных систем и сетей, для получения технического обеспечения САПР. 1.2 Задачи изучения дисциплины ориентированы на получение основных сведений о принципах организации и функционирования отдельных устройств и ЭВМ в целом, характеристики, возможности и области применения наиболее распространенных классов и типов ЭВМ при решении задач САПР, которыми должен овладеть студент после изучения этой дисциплины. 1.3 Перечень дисциплин, знание которых необходимо при изучении данной дисциплины:
3 содержание дисциплиныТема 1. Основные характеристики и области применения ЭВМ различных классовПоколения ЭВМ. Основные характеристики ЭВМ. Основные области применения ЭВМ различных классов. Классификации вычислительных систем. Тема 2. Функциональная и структурная организация процессораСистема команд ЭВМ. Выбор структуры и форматы команд. Способы адресации и форматы команд. Системы команд и особенности их реализации в различных системах ЭВМ. Процессоры с сокращенным набором команд (RISC), их разновидности и особенности использования в ТС САПР. Структурная схема процессора. Микропрограммная реализация команд процессора. Состояние процессора, способы его фиксации. Система приоритетных прерываний и обрабатывающие программы. Варианты реализации системы прерываний. Принцип совмещения выполнения операций во времени. Конвейеризация и векторизация обработки данных. Взаимодействие функциональных блоков процессора при выполнении команд. Особенности структуры процессоров различных ЭВМ и микропроцессоров. Специализированные процессоры, их роль в ТС САПР. Тема 3. Организация устройств памятиОбщие сведения и классификация устройств памяти. Иерархическая структура устройств памяти ЭВМ. Виды запоминающих устройств (ЗУ), их параметры. Поведенческие модели ЗУ. Конструктивные особенности различных видов запоминающих устройств. Оперативные ЗУ – принципы работы, параметры, разновидности. Статические БИС ЗУ с произвольным доступом, их структура, режимы работы, параметры, обозначение на принципиальных и функциональных схемах. Статические ОЗУ, структура, принципы построения на БИС ЗУ, примеры реализации. Особенности буферных и сверхоперативных ЗУ, их реализация на серийных микросхемах. Динамические БИС ЗУ, структура, режимы работы, параметры. Структура и принципы построения ОЗУ на динамических БИС ЗУ, примеры реализации. Постоянные ЗУ – разновидности, структура, параметры, режимы работы. Структура и схемотехнические особенности реализации различных видов безадресных ЗУ, их место в структуре ЭВМ, примеры реализации. Тема 4. Основные стадии выполнения командыКлассификация команд. Команды обращения к памяти. Команды обращения к регистру. Команды обращения к устройствам ввода-вывода. Тема 5. Организация прерываний в ЭВМХарактеристики систем прерывания. Примеры систем прерываний. Векторное прерывание. Векторное прерывание. Динамический выбор уровня прерываний. Маскирование сигналов прерывания. Тема 6. Организация вводавыводаПроблемы передачи данных в ЭВМ. Типы используемых каналов передачи данных и распространенные интерфейсы, параметры, требования, особенности реализации. Основы организации интерфейсов. Системные интерфейсы ЭВМ. Интерфейсы магистрально-модульных микропроцессорных систем. Каналы ввода-вывода данных: функции, параметры, классификация, структура, примеры реализации. Модель канала ввода-вывода. Организация интерфейса ввода-вывода. Интерфейсы основных семейств ЭВМ. Примеры внешних запоминающих устройств. Интерфейсы информационно-измерительных вычислительных систем. Их роль в автоматизации научных исследований, примеры. Тема 7. Периферийные устройстваОбщие понятия о периферийных устройствах. Принципы действия внешних ЗУ. Методы записи информации. Периферийные устройства персональных компьютеров. Тема 9. Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классовЛогическая структура и архитектура ЭВМ. Состав и порядок функционирования ВС. Основные параметры и классификация ЭВМ. Соотношение программных и аппаратных средств, системы ЭВМ. Иерархическое представление ЭВМ, проектные задачи, решаемые на каждом уровне. Иерархия языков описания и средств моделирования вычислительных устройств. Тема 10. Параллельные системыСтруктура систем. Принципы организации. Эффективность. Быстродействующие синхронные устройства. Тема 11. Понятия о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системахВычислительные комплексы. Понятия многомашинной системы. Основные принципы построения многомашинных систем. Многопроцессорные системы. Системы телеобработки. Классификация вычислительных систем по способу обработки. Сосредоточенные системы. Распределенные системы. Технические средства вычислительных систем. Программное обеспечение. Функционирование вычислительных систем. Характеристики и параметры. Производительность вычислительных систем. Нормальная, комплексная, системная производительность. Характеристики надежности вычислительных систем. Стоимость. Режимы обработки данных, Мультипрограммная обработка. Оперативная и пакетная обработка данных. Обработка в реальном масштабе времени. Тема 12. Матричные и ассоциативные вычислительные сетиПринцип организации вычислительных систем. Область применения. Физическая структура сети. Логическая структура сети. Основные аппаратные и программные компоненты сети. Тема 13. Конвейерные и потоковые вычислительные сетиПринципы организации. Область применения. Физическая структура сети. Логическая структура сети. Основные аппаратные и программные компоненты сети. Тема 14. Сети ЭВМ: информационновыислительные системы и сетиЭволюция вычислительных систем. Вычислительные сети частный случай распределенных систем. Основные проблемы построения сетей. Локальные и глобальные сети. Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям. 4 Практические занятия1,2. Изучение видов запоминающих устройств. 2,4. Изучение типов оперативных запоминающих устройств. 5. Изучение статического ОЗУ. 6. Изучение динамического ОЗУ. 7. Изучение вариантов реализации АЛУ для выполнения арифметических операций с фиксированной запятой. 8. Изучение вариантов реализации АЛУ для выполнения арифметических операций с плавающей запятой. 9. Изучение вариантов реализации АЛУ для выполнения логических операций. 10,11. Изучение вариантов реализации АЛУ в микропроцессорных комплектах БИС. 12,13. Синтез синхронных и асинхронных управляющих автоматов. 14,15. Изучение вариантов организации центрального процессора. 16,17. Моделирование узлов ЭВМ. 5 Задание на контрольную работуДля слушателей, изучающих дисциплину «Архитектура ЭВМ» предусмотрено выполнение контрольной работы в виде реферата по одной из предложенных тем. Выполнение работы следует начинать с подбора соответствующей литературы. Студенты должны владеть концепцией построения ЭВМ различных классов, знать основные теоретические положения и устоявшиеся технологические решения, а также основные тенденции в развитии информационных технологий. Работа должна быть оформлена в соответствии с общеустановленными нормами и правилами, предъявляемыми к выполнению реферата. Структура контрольной работы должна состоять из следующих составных частей: титульный лист; содержание; ведение; последовательное изложение текста реферата в соответствии с заданием, заключение, список литературы. Материалы литературных источников, статистические сведения (таблицы) приводятся с указанием источников. Списывание текста из учебников не допускается. Общий объем работы 10-15 страниц. Варианты заданий: 1. Архитектура Фон-Неймана; 2. Процессоры с сокращенным набором команд (RISC); 3. Процессоры с микропрограммным набором команд (CISC); 4. Организация памяти на современных ЭВМ; 5. Поколения процессоров; 6. Процессоры серии Pentium IV; 7. Процессоры серии AMD; 8. Процессоры для ноутбуков; 9. Конвейеризация вычислений; 10. Параллельные вычислительные системы с распределенной памятью (distributed memory); 11. Параллельные вычислительные системы с разделяемой памятью (shared memory); 12. Явный параллелелизм (VLIV) 13. Функциональные вычислительные системы 14. Сети Петри 15. Организация коммуникаций в вычислительных системах 6 Перечень вопросов к зачету
7 Рекомендуемая литература
|
Учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предназначена... Учебная дисциплина «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» является общепрофессиональной дисциплиной, формирующей базовый уровень... | Программа учебной дисциплины «эвм и периферийные устройства» Эвм, систем и их периферийных устройств, теоретических основ и практических навыков их анализа, проектирования и исследования, взаимодействия... | ||
Русский язык и культура речи Русский язык и культура речи: Контрольные задания для студентов заочной формы обучения сгга/ Сост доц. М. К. Чирейкин. ─ Новосибирск:... | Рабочая программа учебной дисциплины ЭВМ и периферийные устройства Эвм, систем и их периферийных устройств, теоретических основ и практических навыков их анализа, проектирования и исследования, взаимодействия... | ||
Методические рекомендации по освоению учебной дисциплины «организация... М является усвоение базовых знаний о принципах организации современных ЭВМ и систем, на основе которых студенты могли бы самостоятельно... | «Архитектура эвм» Цель дисциплины: формирование систематизированных знаний в области архитектуры компьютера, организации компьютерных систем, программирования... | ||
Перечень тем для реферата Архитектура ЭВМ. Принцип Неймана. Основные устройства эвм, их назначение и характеристики | Архитектура ЭВМ и систем конспект лекций Обучающие: Учить детей понимать эмоциональное состояние героев постановки, придавать физическим действиям куклы максимум выразительности... | ||
Реферата. Список элементов библиографической записи Максимов, Н. В. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем [Текст]: учеб для вузов / Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. — М.:... | Рабочая программа дисциплины «архитектура ЭВМ и вычислительных систем» (наименование дисциплины) Составлена в соответствии с государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности... | ||
Образовательное учреждение высшего профессионального образования... Цель курса «Архитектура вычислительных систем» состоит в изучении теоретических принципов, конструктивных и технологических основ... | Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной... Целью настоящего курса является дать понятие о микропроцессорах и однокристальных микро-эвм, области их применения, дать основы функционирования... | ||
Программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 230100. 62 "Информатика... | Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «архитектура ЭВМ и систем» Программа соответствует требованиям гос впо от 23 декабря 2005 г по направлению подготовки 230200 – Информационные системы, специальности... | ||
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «архитектура ЭВМ и систем» Программа соответствует требованиям гос впо от 23 декабря 2005 г по направлению подготовки 230200 – Информационные системы, специальности... | Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»... «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (по отраслям) и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники... |