Скачать 224.66 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ имени Ивана Федорова» УТВЕРЖДАЮ Т.В. Маркелова « 23 » июня 2011 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Москва – 2011 г.
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Автоматизация полиграфического производства» 16.06.11 , протокол № 10 . Зав. кафедрой Самарин Ю.Н. Одобрена Советом факультета информационных технологий и медиасистем 21.06.11 , протокол № 12 . Председатель Иванова А.Е. 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ТРЕБОВАНИЯ К ЗНАНИЯМ И УМЕНИЯМ 1.1. Цели и задачи изучения дисциплины Цель изучения дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» – научить студентов квалифицированно использовать вычислительные машины (ВМ) для решения инженерно-научных задач, получить навыки проектирования средств автоматики и систем управления на основе ВМ и микроконтроллеров; развить умение оценивать и выбирать соответствующие типы микроконтроллеров для решения конкретных задач. Частные цели – обучение практическим навыкам работы с микропроцессорными системами и микроконтроллерами. Основной задачей изучения дисциплины является овладение методами:
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен знать:
владеть:
уметь:
1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины Дисциплина «Вычислительные машины, системы и сети» основывается на знаниях:
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Наименование тем, их содержание и объем в часах
2.2. Содержание тем дисциплины Тема 1. Введение в дисциплину Структура дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети», ее место в программе профессиональной подготовки. Основные понятия, принципы построения и характеристики вычислительных машин. Краткий обзор истории развития вычислительной техники. Средства вычислительной техники – основа построения автоматических и автоматизированных систем управления. Тема 2. Модели вычислений Системы счисления. Представление чисел в ЭВМ. Обратные и дополнительные коды. Выполнение арифметических операций с двоичными числами. Многоуровневая организация вычислительных процессов. Аппаратные и программные средства, классификация, назначение. Тема 3. Понятия о функциональной, структурной организации и архитектуре вычислительных машин Понятие процессора. Система команд ВМ: форматы команд, способы адресации и списки операций. Принципы работы устройств управления процессоров. Классификация и особенности организации современных процессорных устройств (СISC-, RISC-, VLIW-, суперскалярные и суперконвейерные процессоры). Основные характеристики ВМ, методы оценки. Влияние технологии производства интегральных схем на архитектуру и характеристики ВМ. Классификация ВМ. Проблемы организации обмена данными между устройствами ВМ. Основы организации системы прерываний. Многоуровневые прерывания. Векторное прерывание. Организация систем ввода-вывода, периферийные устройства. Тема 4. Системы памяти Средства реализации памяти, архитектурные методы повышения производительности. Иерархическая организация памяти в ВМ. Классификация и сравнительная характеристика запоминающих устройств. Оперативное запоминающее устройство, принципы организации. Организация прямого доступа к памяти. КЭШ-память, принципы организации, оценки влияния на производительность. Внешние запоминающие устройства на магнитных носителях. Принципы построения внешних запоминающих устройств. Системы адресации, используемые в различных типах внешних запоминающих устройств. Тема 5. Современные микропроцессоры, тенденции развития Архитектурные особенности современных микропроцессорных систем (МПС). Базовая структура, основные характеристики. Программное обеспечение и проектирование МПС. Особенности программного обеспечения МПС. Состав и основные компоненты программных систем. Тема 6. Микроконтроллеры, тенденции развития Микроконтроллеры (однокристальные микроЭВМ) и цифровые процессоры обработки сигналов с аналоговыми устройствами ввода-вывода. Стандартные периферийные БИС. Типовой состав и основные характеристики типовых комплектов. Основы их применения. Особенности проектирования средств автоматики на основе микроконтроллеров. Тема 7. Периферийные устройства Типы и основные принципы построения периферийных устройств. Организация ввода-вывода, прерывания. Унификация средств обмена и интерфейсы ВМ. Принципы организации устройств сопряжения ВМ с объектом в системах управления. Тема 8. Персональные компьютеры Принцип открытой архитектуры. Шины, влияние на производительность. Системный контроллер и контроллер шин. Организация внутримашинных обменов. Тема 9. Особенности организации рабочих станций и серверов Многомашинные комплексы. Стандартные интерфейсы для связи компьютеров. Многопроцессорные системы, оценки производительности. Вычислительные системы. Повышение производительности за счет параллельной обработки. Ограничения. Тема 10. Телекоммуникации и компьютерные сети Централизованные и распределенные системы обработки данных. Классификация и тенденции развития систем обработки данных. Вычислительный комплекс, система, сеть – как развитие понятия ВМ в процессе эволюции средств вычислительной техники. Влияние сетевых технологий на архитектуру компьютеров. Комплексирование информационных и управляющих систем. Основные понятия о телекоммуникационных вычислительных сетях. Принципы построения локальных вычислительных сетей. ЛВС – магистральное направление развития информационно-управляющих систем с распределенной обработкой данных. 2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах
Окончание таблицы
2.4. Курсовой проект (работа) и его характеристика Не предусмотрен. 2.5. Организация самостоятельной работы
Окончание таблицы
* Могут быть предложены иные формы СРС. 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ 3.1. Литература Основная 1. Агеев В.Н. Вычислительные машины, системы и сети. Конспект лекций. Для студентов, обучающихся по специальностям 220201.65 и 220301.65. – М.: Изд-во МГУП, 2010. 2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети: принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2005. 3. Агеев В.Н. Вычислительные машины, системы и сети. Лаб. работы для студентов, обучающихся по специальностям 220201.65 и 220301.65. – М.: Изд-во МГУП, 2009. Дополнительная 4. Иванько А.Ф. Структура и архитектура микропроцессоров современных ПЭВМ: Учеб. пособие. – М.: Изд-во МГУП, 2000. Сайты http://www.hrm.ru http://www.print.ru http://www.dis.ru http://www.polimag.ru/ http://www.printer-publisher.ruprint.ru/ 3.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний по проведению конкретных видов учебных занятий, а также используемых в учебном процессе технических средств
|