Разработка рабочей программы учебной дисциплины «Специальные дисциплины Системной архитектуры» для модуля 3 «Архитектура вычислительных систем»

1.Организационно-методический раздел

Цели и задачи дисциплины

1. 
   Архитектура микропроцессоров (МП).
   
2. 
   Архитектура вычислительных систем (ВС).
   
3. 
   Архитектура отказоустойчивых ВС.
   

Место дисциплины в образовательной программе и взаимосвязь с другими дисциплинами

• 
  Основы двоичной арифметики и компьютерной логики.
  
• 
  Основы схемотехники.
  
• 
  Архитектура микропроцессоров. Базовые понятия.
  
• 
  Архитектура ЭВМ. Базовые понятия.
  
• 
  Архитектура вычислительных систем. Базовые понятия.
  

• 
  Технологии обработки данных.
  
• 
  Технологии системной интеграции.
  
• 
  Протоколы и оборудование корпоративных сетей.
  
• 
  Выполнение НИР.
  
• 
  Выпускная магистерская диссертация.
  

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

• 
  Об основных понятиях архитектуры микропроцессоров.
  
• 
  О принципах взаимодействия микропроцессоров с оперативной памятью, внешними устройствами и построении микропроцессорных систем.
  
• 
  Об основных положениях и возможностях теории конвейера.
  
• 
  Об основных тенденциях в развитии архитектуры современных микропроцессоров.
  
• 
  Об основных производителях микропроцессоров и вычислительных систем (ВС).
  
• 
  О базовых архитектурах современных ВС.
  
• 
  О современных суперкомпьютерных системах.
  
• 
  Об основных требованиях, предъявляемых к помехоустойчивым ВС.
  

• 
  Основные принципы организации архитектуры универсальных МП.
  
• 
  Представление физического и логического адресного пространства в МП.
  
• 
  Организацию системы прерывания.
  
• 
  Аппаратные средства защиты информации, реализованные в микропроцессоре.
  
• 
  Принципы построения микропроцессорных систем.
  
• 
  Основные тенденции развития архитектурных принципов организации современных микропроцессоров.
  
• 
  Особенности архитектуры микропроцессоров типа Pentium IV и Itanium.
  
• 
  Принципы организации КЭШа в современных ВС.
  
• 
  Принципы организации векторных архитектур.
  
• 
  Принципы организации, достоинства, недостатки и области применения архитектур типа SMP, MPP и кластерных систем.
  
• 
  Принципы организации и различные модификаций архитектуры NUMA.
  
• 
  Об основных характеристиках и принципах архитектурной организации отказоустойчивых ВС.
  
• 
  Основные параметры и характеристики конкретных отказоустойчивых серверных систем ведущих компьютерных фирм.
  

• 
  Разрабатывать структуру МП системы для решения задач различного назначения.
  
• 
  Разрабатывать основные архитектурные решения для ВС различного назначения.
  
• 
  Определять тип базовой архитектуры ВС с целью определения «узких» мест конкретной архитектуры и способов ее усовершенствования.
  

• 
  Оценки производительности микропроцессора на различных классах задач.
  
• 
  Выбора целесообразного класса конкретной архитектуры ВС в зависимости от прикладной направленности системы.
  
• 
  Определения достоинств и недостатков конкретной архитектуры типовых ВС.