Методические рекомендации по изучению дисциплины б7 архитектура компьютеров основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению подготовки бакалавриата

Скачать 0.68 Mb.

Название	Методические рекомендации по изучению дисциплины б7 архитектура компьютеров основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению подготовки бакалавриата
страница	3/7
Дата публикации	20.09.2013
Размер	0.68 Mb.
Тип	Методические рекомендации

100-bal.ru > Информатика > Методические рекомендации

1 2 3 4 5 6 7

ТЕМА 4. МИКРОАРХИТЕКТУРА

Общие принципы функциональной и структурной организации ЭВМ.
Организация работы ЭВМ при выполнении задания пользователя.
Состав, устройство и принцип действия основной памяти.
Работа микропроцессора при выполнении программного прерывания.
Взаимодействие элементов при работе микропроцессора.

ТЕМА 5. АРХИТЕКТУРА КОМАНД

Реализация управляющих конструкций (if-then-else, while-do и т.д.) языков высокого уровня средствами макропрограммирования.
Параметры макрокоманды.

ТЕМА 6. АРХИТЕКТУРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Интерфейс системной шины.
Интерфейсы внешних запоминающих устройств IВМ РС.
Способы организации совместной работы периферийных и центральных устройств.
Последовательный и параллельный интерфейсы ввода-вывода

ТЕМА 7. АССЕМБЛЕР КАК МАШИННО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Объясните следующие термины своими словами:

Транслятор.
Интерпретатор.
Виртуальная машина.

Чем отличается интерпретация от трансляции?
Может ли компилятор производить данные сразу для микроархитектурного уровня, минуя уровень архитектуры команд? Обоснуйте все доводы за и против.
Можете ли вы представить многоуровневый компьютер, у которого уровень внешнего устройства и цифровой логический уровень — не самые нижние уровни? Объясните, почему.
Некоторые команды уровня операционной системы идентичны командам уровня архитектуры команд. Эти команды сразу выполняются микропрограммой, а не операционной системой. Учитывая ответ на предыдущий вопрос, подумайте, зачем это нужно.
В каком смысле аппаратное и программное обеспечение эквивалентны? А в каком не эквивалентны?

ТЕМА 8. АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Интерфейс системной шины.
Интерфейсы внешних запоминающих устройств IВМ РС.
Способы организации совместной работы периферийных и центральных устройств.
Последовательный и параллельный интерфейсы ввода-вывода

Контрольные вопросы и задания для контроля самостоятельной работы студентов по отдельным разделам дисциплины

ТЕМА 1. РАЗВИТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ АРХИТЕКТУРЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

Докомпьютерная история развития вычислительной техники.
Вклад Ч. Бэббиджа в разработку принципов функционирования автоматических цифровых вычислительных машин.
Работы Дж. фон Неймана по теории вычислительных машин.
История создания и развития ЭВМ 1-го поколения.
История создания и развития ЭВМ 2-го поколения.
История создания и развития ЭВМ 3-го поколения.
История создания и развития ЭВМ 4-го поколения

ТЕМА 2. АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА КАК ИЕРАРХИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ. ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – составление сравнительных таблиц характеристик центральных и внешних устройства ЭВМ.

ТЕМА 3. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА КОМПЬЮТЕРА

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – подготовка к выполнению лабораторных работ.

ТЕМА 4. МИКРОАРХИТЕКТУРА

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – подготовка к выполнению лабораторных работ.

ТЕМА 5. АРХИТЕКТУРА КОМАНД

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – подготовка к выполнению лабораторных работ.

ТЕМА 6. АРХИТЕКТУРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – Подготовка докладов.

ТЕМА 7. АССЕМБЛЕР КАК МАШИННО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – подготовка к выполнению лабораторных работ.

ТЕМА 8. АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – Подготовка докладов.

Примерная тематика рефератов, эссе

Докомпьютерная история развития вычислительной техники.
Вклад Ч. Бэббиджа в разработку принципов функционирования автоматических цифровых вычислительных машин.
Работы Дж. фон Неймана по теории вычислительных машин.
История создания и развития ЭВМ 1-го поколения.
История создания и развития ЭВМ 2-го поколения.
История создания и развития ЭВМ 3-го поколения.
История создания и развития ЭВМ 4-го поколения

Содержательный компонент теоретического материала

ТЕМА 1. РАЗВИТИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ АРХИТЕКТУРЫ. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация.
Понятие об архитектуре компьютера.
История развития вычислительной техники.
Классификация компьютеров.
Информационно-логические основы построения ЭВМ.
Принципы фон Неймана и классическая архитектура компьютера.

ТЕМА 2. АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРА КАК ИЕРАРХИЧЕСКОЕ ПОНЯТИЕ. ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Центральные и внешние устройства ЭВМ, их характеристики.
Канальная и шинная системотехника.
Базовая структура аппаратных средств ЭВМ.
Основные компоненты структуры, стандартная терминология и определения.
Организация связей между устройствами ЭВМ.
Особенности архитектур ЭВМ с канальной и шинной организацией.
Принципы управления внешними устройствами персонального компьютера.
Базовая система ввода/вывода.
Внешние устройства компьютера.
Параллельный и последовательный интерфейсы.
Внешние запоминающие устройства.
Устройства ввода и вывода информации: видеокарты и мониторы; принтеры; манипуляторы; накопители на гибких и жестких магнитных дисках; оптические диски; сканирующие устройства.
Контроллеры внешних устройств.
Драйверы устройств.
Техническое обслуживание компьютера.

ТЕМА 3. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА КОМПЬЮТЕРА

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Вентили и булева алгебра.
Основные цифровые логические схемы.
Память.
Микросхемы процессоров и шины.
Средства сопряжения.

ТЕМА 4. МИКРОАРХИТЕКТУРА

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Архитектура микропроцессора
Функциональная схема персонального компьютера.
Процессор.
Регистры.
Оперативная память (RAM) и её конструктивные элементы.
Постоянная память (ROM).
Механизмы адресации.
Арифметико-логическое устройство.
Программно доступные регистры: аккумулятор, счетчик команд, указатель стека, индексный регистр, регистр флагов.
Система и механизм прерываний микропроцессора.
Материнская плата.
Процессы и процессоры.
Понятие процесса.
Последовательные, совмещенные и параллельные процессы.
Состояние процесса.
Понятие о прерывании процесса.
Система прерываний и обработка прерываний.
Причины прерываний.
Приоритет в прерывании.
Уровень и глубина прерываний.
Механизмы реализации прерываний.
Фазы прерываний

ТЕМА 5. АРХИТЕКТУРА КОМАНД

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Типы данных.
Форматы команд.
Адресация.
Типы команд.

ТЕМА 6. АРХИТЕКТУРА ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Виртуальная память.
Виртуальные команды ввода-вывода.
Примеры операционных систем.

ТЕМА 7. АССЕМБЛЕР КАК МАШИННО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Программирование на ассемблере.
Система команд.
Команды и данные.
Форматы данных.
Мнемоническое кодирование.
Прерывания базовой системы ввода-вывода (BIOS) и операционной системы (ОС).
Ассемблирование и дизассемблирование.
Отладка и трассировка программ.

ТЕМА 8. АРХИТЕКТУРЫ КОМПЬЮТЕРОВ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

ПЛАН ЛЕКЦИИ

Современные тенденции развития архитектуры ЭВМ.
Особенности организации процессоров с сокращенным набором команд (ПСНК)
Базовая архитектура ПСНК.
Формат команды.
Примеры структур различных процессоров.

Словарь терминов (глоссарий)

Абак (греч.— стол, счетная доска) — счетный прибор у древних греков и римлян в виде доски, разделенной на полосы. При счете камешки или палочки передвигались по полосам, которые определяли разряды чисел. Утратил свое значение с изобретением счетов.

Абстрактная вычислительная машина — теоретическое построение, с помощью которого дается математическое определение алгоритма. Известны машины Тьюринга, Поста, Колмогорова и др.

Автоматизированное рабочее место (АРМ, рабочая станция) — место оператора, оборудованное средствами, необходимыми для выполнения определенных функций. В системах обработки данных и учреждениях обычно АРМ — это дисплей с клавиатурой, но может использоваться также и принтер, внешние ЗУ и др.

Автономный режим – режим работы нескольких систем независимо друг от друга, хотя физически они соединены между собой. Часто называют режимом «вне системы». Противоположен диалоговому режиму, при котором системы взаимодействуют между собой.

Ада – универсальный язык программирования процедурного типа, достаточно мощный, предназначенный для разработки разнообразных систем управления, в том числе встроенных (бортовых). Разработан по заказу Министерства обороны США в 1980 г. фирмой Нопеу\уе11 и ее французским филиалом СП-Ви11. Назван в честь Ады Лавлейс, дочери английского поэта Дж. Байрона, участвовавшей в разработке программ для первой программно-управляемой вычислительной машины — аналитической машины Бэббиджа.

Адаптер (лат.— прилаживать, короче говоря, — «приспособление») — устройство сопряжения центрального процессора и периферийных устройств компьютера; кроме этого, иногда осуществляет функции управления периферийным устройством. Обычно выполнен в виде микросхемы и помещен на системную плату, может быть представлен отдельной платой. Иногда называется картой или контроллером.

Адаптер (от лат. — прилаживать, короче говоря, — «приспособление»). Устройство сопряжения центрального процессора и периферийных устройств компьютера; кроме этого, иногда осуществляет функции управления периферийным устройством. Обычно выполнен в виде микросхемы и помещен на системную плату, может быть представлен отдельной платой. Иногда называется картой или контроллером.

Адрес — номер конкретного байта оперативной памяти компьютера.

Аккумулятор — 1) устройство, вырабатывающее электричество путем преобразования химической энергии в электрическую. Имеется возможность многократной перезарядки, в настольных компьютерах используется, как вспомогательное энергопитание, в компьютерах переносного типа — как основное, кроме этого, применяется в устройствах бесперебойного питания; 2) ячейка памяти, используемая для хранения результатов вычисления; обычно так называют один из регистров (сумматор) в арифметико-логическом устройстве процессора.

Аксессуар (от фр. — принадлежность). Элемент компьютера или программной среды, который может быть использован только вместе со всей системой, но приобрести и установить его можно отдельно. Например, к мультимедийным аксессуарам компьютера относятся компакт-диски, звуковые адаптеры и колонки и пр.

Алгебра логики — раздел математики, изучающий высказывания, рассматриваемые со стороны их логических значений (истинности или ложности) и логических операций над ними.

Алгоритм — понятное и точное предписание (указание) исполнителю совершить определенную последовательность действий, направленных на достижение указанной цели или решение поставленной задачи (приводящую от исходных данных к искомому результату).

Аналоговая вычислительная машина — вычислительная машина, которая оперирует данными, представленными в аналоговом виде.

Аналоговые вычислительные машины практически всегда жестко специализированы. Отличаются от цифровых большей скоростью выполнения операций и простотой программирования.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, АОС) — устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровой и обратно. Например, для передачи данных по цифровой телефонной сети с помощью модема между модемом и цифровым телефонным каналом ставится аналого-цифровой адаптер.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) — часть процессора, которая производит выполнение операций, предусмотренных данным компьютером.

Арифметические операции — четыре действия арифметики (+, -, *, /) и операция получения остатка от деления (%) образуют группу арифметических операций. Их выполнение не имеет каких-либо особенностей, кроме как преобразование типов переменных при их несовпадении. Если в одном выражении встречаются переменные разных типов, как правило, осуществляется преобразование (приведение) типов.

Архитектура двойной независимой шины (DIB) — архитектура построения процессора, при которой данные передаются по двум шинам независимо друг от друга, одновременно и параллельно.

Архитектура открытая — архитектура, разработанная фирмой 1ВМ для персональных компьютеров. Основные признаки: наличие общей информационной шины, к которой возможно подключение различных дополнительных устройств через разъемы расширения; модульное построение компьютера; совместимость всех новых устройств и программных средств с предыдущими версиями по принципу «сверху вниз».

Архитектура процессора — комплекс его аппаратных и программных средств, предоставляемых пользователю. В это общее понятие входит набор программно-доступных регистров и исполнительных (операционных) устройств, система основных команд и способов адресации, объем и структура адресуемой памяти, виды и способы обработки прерываний.

Архитектура фон Неймана — архитектура компьютера, имеющего одно арифметико-логическое устройство, через которое проходит поток данных, и одно устройство управления, через которое проходит поток команд.

Архитектура ЭВМ — общее описание структуры и функции ЭВМ на уровне, достаточном для понимания принципов работы и системы команд ЭВМ. Архитектура не включает в себя описание деталей технического и физического устройства компьютера. Основные компоненты архитектуры ЭВМ: процессор, внутренняя (основная) память, внешняя память, устройства ввода, устройства вывода.

Асинхронная передача данных — способ передачи и метод извлечения данных из непрерывного потока сообщений, при которых передающая сторона в каждое данное вводит стартовый и столовый биты, указывающие, где данное начинается и где кончается.

1 2 3 4 5 6 7

	Методические рекомендации по изучению дисциплины б. 5 Физика основная... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Методические рекомендации по изучению дисциплины «Основы социологии»... Основная образовательная программа подготовки бакалавра по направлению подготовки бакалавра
	Методические рекомендации по изучению дисциплины «семьеведение» Основная... Цель освоения дисциплины «Семьеведение» ввести студентов в область теоретических и прикладных наук, изучающих семью, ее проблемы,...		Методические рекомендации по изучению дисциплины «семьеведение» Основная... Цель освоения дисциплины «Семьеведение» ввести студентов в область теоретических и прикладных наук, изучающих семью, ее проблемы,...
	Методические рекомендации по изучению дисциплины «теория измерений... Цель освоения дисциплины «Теория измерений в социологии» формирование у студентов навыков практического использования наиболее эффективных...		Методические рекомендации по изучению дисциплины «Социальная работа»... Цели освоения дисциплины «Социальная работа» формирование системных знаний о теории и методологии социальной работы как науки и практики,...
	Методические рекомендации по изучению дисциплины «Современные теории... Цель освоения дисциплины «Современные теории социального благополучия» изучение различных аспектов современных теорий социального...		Методические рекомендации по изучению дисциплины основная образовательная... Цели освоения дисциплины содействовать развитию профессиональной компетентности бакалавра в области психолого педагогического образования...
	Методические рекомендации по изучению дисциплины «Теория социальной... «Теория социальной работы» является формирование системных знаний по теории и методологии социальной работы как области познания...		Методические рекомендации по изучению дисциплины сд. М. Ф3 Физическая... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Методические рекомендации по изучению дисциплины дн(М). Ф. 3 Технологии... Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования		Методические рекомендации дисциплины в. 2 Информационные системы... Целями и задачами освоения дисциплины (модуля) в. 2 Информационные системы и технологии в экономике являются
	Методические рекомендации дисциплины в. 1 Информационные системы... Целями и задачами освоения дисциплины (модуля) в. 1 Информационные системы управления производственной компанией являются		Методические рекомендации к изучению дисциплины б. 15 Социальная... Пк-3: быть готовым к посреднической, социально-профилактической, консультационной и социально-психологической деятельности по проблемам...
	Основная образовательная программа высшего профессионального образования... Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 050100. 62 «Педагогическое образование»...		Основная образовательная программа подготовки бакалавра (магистра)... Программа учебной дисциплины в. 4 Технологии деятельности психолога в организации

Похожие: