Программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»

8.Образовательные технологии

• 
  прослушивания лекций,
  
• 
  обсуждения различных вопросов на практических занятиях,
  
• 
  выполнения заданий с помощью моделирующих программ, учебных пособий, справочников и интернет-ресурсов,
  
• 
  самостоятельной работы.
  

8.1.Методические рекомендации преподавателю

• 
  продемонстрировать результаты выполнения моделирующей программы, реализующей тот или иной архитектурный принцип построения или функционирования ВС, или результаты ручного счёта,
  
• 
  пояснить последовательность выполнения практического задания,
  
• 
  уметь ответить на теоретические вопросы, приведённые в методических пособиях [6-10].
  

8.2.Методические рекомендации студентам

9.Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента

9.1.Тематика заданий текущего контроля

9.2.Вопросы для оценки качества освоения дисциплины

1. 
   Понятие ВС
   
2. 
   Предпосылки возникновения ВС
   
3. 
   Технико-эксплуатационные характеристики ВС
   
4. 
   Особенности измерения производительности в MIPS и FLOPS
   
5. 
   История развития ЭВМ – поколения ВС
   
6. 
   Классификация ВС по назначению
   
7. 
   Классификация ВС по вычислительным возможностям
   
8. 
   Сравнительные параметры различных классов ВС
   
9. 
   Краткая характеристика класса «Супер-компьютеры»
   
10. 
    Краткая характеристика класса «Мейнфреймы»
    
11. 
    Краткая характеристика класса «Персональные компьютеры»
    
12. 
    Краткая характеристика класса «Микро-ЭВМ»
    
13. 
    Понятие «архитектура ВС»
    
14. 
    Многоуровневая архитектура ВС: причины увеличения количества уровней
    
15. 
    Многоуровневая архитектура ВС: краткая характеристика каждого уровня архитектуры ВС
    
16. 
    Многоуровневая архитектура ВС: абстракция объектов и операций каждого уровня
    
17. 
    Особенности архитектуры уровня 1 – цифрового логического
    
18. 
    Сравнительная характеристика архитектур микросхем процессоров
    
19. 
    Принципы внутренней организации ЦП на уровне 2 микроархитектуры
    
20. 
    Принцип выборки команд (последовательный и с упреждением или предварительной выборкой)
    
21. 
    Способ выполнения команд (последовательный и конвейерная обработка), примеры конвейеров
    
22. 
    Средства избежать простоев конвейера команд
    
23. 
    Принцип многофункциональной (суперскалярная) обработка и способы его реализации
    
24. 
    Принцип многопоточности
    
25. 
    Конвейер операций
    
26. 
    Многофункциональный параллелизм
    
27. 
    Особенности архитектуры уровня 3 – системы команд
    
28. 
    Принципы различных классификаций архитектур ВС
    
29. 
    Классификация архитектур ВС по способу доступа к памяти
    
30. 
    Классификация архитектур ВС по системе команд (набору инструкций)
    
31. 
    Классификация архитектур по Флинну
    
32. 
    Классификация архитектур мультипроцессоров
    
33. 
    Закон Амдала и его следствие
    
34. 
    Классификация мультипроцессоров по типу коммутации модулей в системе
    
35. 
    Классификация мультипроцессоров по способу доступа к общей памяти
    
36. 
    Достоинства и недостатки мультипроцессоров как представителей класса МИМД
    
37. 
    Мультикомпьютеры или многомашинные ВС (ММВС)
    
38. 
    ММР архитектура
    
39. 
    Кластерный компьютер
    
40. 
    Сравнительная оценка МРР и кластеров
    
41. 
    Слабосвязанные архитектуры - распределённые вычисления
    

10.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

10.1.Базовый учебник

1. Танненбаум Э. Архитектура компьютера, 5-е изд. – СПб. : Питер, 2011., 848 с. (Норматив обеспеченности студентов – 100 %).

10.2.Основная литература

2. Материалы со страница изучаемой дисциплины на сайте LMS (Норматив обеспеченности студентов – 100 %)

1. 
   Базовый учебный план НИУ ВШЭ Факультета информационных технологий и вычислительной техники по направлению подготовки 231000.62 «Информатика и вычислительная техника» специализация "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" подготовки бакалавра, утвержденный 04 декабря 2012г. http://asav.hse.ru/basicplans.html?login=web&password=web&faculty=®department
   
2. 
   рабочий учебный план НИУ ВШЭ Факультета информационных технологий и вычислительной техники по направлению подготовки 231000.62 «Информатика и вычислительная техника» специализация "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" подготовки бакалавра, утвержденным 10 июня 2014г. http://www.hse.ru/standards/rup/archive/?fid=59663943
   
3. 
   программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» для направления 231000.62 «Информатика и вычислительная техника» специализация "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" подготовки бакалавра (2014/2015 уч. год).
   

10.3. Дополнительная литература

13. А.П. Пятибратов, Л.П. Гудыно, А.А. Кириченко. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. Под ред. А.П. Пятибратова. – М.: Финансы и статистика, 2004.

14. Иванова Е.М., Жарков С.В. Организация ЭВМ и вычислительных систем. Учебное пособие. – М.: МИЭМ, 2002.

15. Top500 – cписок 500 самых быстрых в мире (http://www.top500.org/).

16. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium III Athlon и другие. – СПб.: «Питер», 2000.

10.4.Программные средства

1. 
   Пакет инструментальных средств «MASM32» для программирования на Ассемблере IA328088 в среде Windows.
   
2. 
   Пакет инструментальных средств «OllyDbg» для отладки программ в машинных кодах в среде Windows.
   

10.5. Дистанционная поддержка дисциплины

11. Материально-техническое обеспечение дисциплины