Скачать 180.17 Kb.
|
Федеральное агентство по образованиюАМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ(ГОУВПО «АмГУ») УТВЕРЖДАЮПроректор по УНР______________Е.С.Астапова«______»___________2007 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММАпо дисциплине «Архитектура ЭВМ и систем» для специальности 230201 «Информационные системы и технологии» Курс 2 Семестр 4 Лекции 18 час. Экзамен Практические занятия 18 час. Зачет 4 семестр Лабораторные занятия 18 час. Самостоятельная работа 48 час. Всего часов 102 Составитель: доцент Шевко Д.Г. Факультет Математики и информатики Кафедра Информационных и управляющих систем 2007 Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта по специальности 230201 – «Информационные системы и технологии». Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Информационных и управляющих систем «_____» _______________2007 г., протокол №______ Заведующий кафедрой ___________________ А.В.Бушманов Рабочая программа одобрена на заседании УМС 230201 – «Информационные системы и технологии» «______» _______________2007 г., протокол №______ Председатель__________________ А.В.Бушманов СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО Начальник УМУ Председатель УМС факультета _____________Г.Н.Торопчина _______________Е.Л.Еремин «____»_____________2007 г. «_____»________________2007 г. СОГЛАСОВАНО Заведующий выпускающей кафедрой _____________А.В.Бушманов «____»_____________2007 г. 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Целью преподавания дисциплины является овладение теоретическими и практическими знаниями при комплексировании вычислительных средств, вычислительных систем и сетей, для получения технического обеспечения автоматизированных систем управления разнообразными по своей структуре процессами. Задачи изучения дисциплины ориентированы на получение основных сведений о принципах организации и функционирования отдельных устройств ЭВМ в целом, характеристики, возможности и области применения, наиболее распространенных классов и типов ЭВМ, при решении различного класса задач, которыми должен овладеть студент после изучения данной дисциплины. Перечень дисциплин, знание которых необходимо при изучении данной дисциплины:
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта по специальности 230201 – «Информационные системы и технологии». Наименование тем, их содержание, объем Раздел I. Принципы построения и архитектура ЭВМ (11 час)Тема 1.1. Основные характеристики ЭВМ (1 час)
Тема 1.2. Классификация средств ЭВТ (1 час)
Тема 1.5. Математические и логические основы ЭЦВМ (2 час)
Тема 1.6. Элементная база ЭВМ (Логические основы ЭВМ) (1 час)Тема 1.7. Центральные устройства ЭВМ (2 час)
Тема 1.8. Периферийные устройства ЭВМ (1 час)
Тема 1.9. Архитектура структуры ЭВМ (2 час)
Тема 1.10. Программное обеспечение ЭВМ (1 час)
Раздел II. Архитектура вычислительных систем (4 час)Тема 2.1. Классификация вычислительных систем (1 час)
Тема 2.2. Архитектура вычислительных систем (1 час)
Тема 2.3. Типовые структуры вычислительных систем (2 час)
Раздел III. Телекоммуникационные вычислительные сети (3 час)Тема 3.1. Принципы построения ТВС (1 час)
Тема 3.2. Телекоммуникационные системы (ТКС) (1 час)
Тема 3.3. Глобальные вычислительные сети и сетевые технологии (1 час)
Практические занятия
Архитектура, основные характеристики и классификация ЭВМ. Технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ, области применения ЭВМ различных классов.
Связь между функциональной и структурной организацией ЭВМ. Обобщенная структура ЭВМ и пути ее развития. Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов. Организация ЭВМ семейства Intel.
ЭВМ фон-Нейманской архитектуры. Взаимодействие компонент традиционной ЭВМ. Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах, параллельные системы.
Классификация команд. Состав, назначение и расположение полей в коде команды. Форматы команд современных ЭВМ. Способы расширения кодов операций. Способы адресации информации в ЭВМ: ассоциативный поиск, адресный поиск. Примеры форматов команд и способов адресации.
Функциональная и структурная организация процессора. Назначение, классификация и организация центрального управляющего устройства. Организация управляющих автоматов с жесткой логикой. Достоинства и недостатки. Микропрограммирование. Основные стадии выполнения команды.
Назначение, классификация и организация Арифметико-логического устройства ЭВМ. Обобщенная структурная схема и методы повышения быстродействия арифметико-логического устройства. Регистровые структуры центрального процессора.
Основные характеристики устройств памяти. Требования к увеличению быстродействия и емкости памяти ЭВМ. Сравнительная характеристика современных модулей памяти. Организация внутренней памяти процессора: одноадресные команды, двухадресные команды, стековая адресация.
Типовая структура кэш-памяти. Способы размещения данных в кэш-памяти: прямое распределение, ассоциативное распределение, частично-ассоциативное распределение. Методы обновления строк основной памяти: методы сквозной и обратной записи.
Назначение и основные характеристики оперативной памяти. Типы адресов оперативной памяти. Методы компиляции и интерпретации программ. Классификация методов распределения памяти. Распределение памяти фиксированными разделами.
Назначение и основные характеристики систем организации виртуальной памяти ЭВМ. Механизмы преобразования виртуального адреса в физический. Странично-сегментное распределение памяти. Механизм динамического преобразования адресов. Свопинг.
Выборка широким словом. Расслоение обращений. Защита памяти по граничным адресам. Защита памяти по маскам. Защита памяти по ключам. Методы повышения процессов обмена между оперативной памятью и внешними запоминающими устройствами.
Проблемы организации подсистем ввода-вывода и методы их решения. Существующие способы организации передачи данных. Программно-управляемая передача данных. Классификация периферийных устройств.
Реакция процессора на сигнал прерывания. Организация прерываний в ЭВМ. Последовательность событий при прерываниях. Характеристики систем прерывания. Векторные и вложенные прерывания. Идентификация прерывающего устройства. Аппаратный и программный полинги.
Назначение и обоснование эффективности применения прямого доступа к памяти. Прямой доступ к памяти с пропуском и без пропуска тактов. Назначение и функции контроллера ввода-вывода при организации прямого доступа к памяти.
Назначение и основные характеристики интерфейсов ЭВМ. Классификационные признаки интерфейсов. Классификация интерфейсов по назначении. Практическое использование интерфейсных шин.
Классификация стандартных шин ЭВМ. Краткая история развития шинных структур ЭВМ. Наследование, детерминизм, а также специализация шинных структур.
Основные топологии построения компьютерных систем. Семиуровневая модель сети. Активное и пассивное оборудование для организации линий связи. Матричные и ассоциативные вычислительные сети.
Конвейерные и потоковые вычислительные сети. Квантовые компьютеры. Нейро-ЭВМ. Молекулярные и световые вычислительны системы. Лабораторные работыЛабораторная работа №1. Задачи по моделям памяти и структурам программ (2 часа) Лабораторная работа №2. Задачи по программированию на языке ассемблера (4 часа) Лабораторная работа №3. Задачи по программированию операций над файлами, каталогами и дисками (4 часа) Лабораторная работа №4. Задачи по защите программ от копирования и несанкционированного использования (4 часа) Лабораторная работа №5. Задачи по программированию ввода с клавиатуры (4 часа) Самостоятельная работа студентовВ качестве самостоятельной работы по дисциплине «Архитектура ЭВМ и систем» студенты готовят рефераты по следующим темам:
Вопросы к зачету
Виды контроляДля проверки эффективности преподавания дисциплины проводится контроль знаний студентов. При этом используются следующие виды контроля:
Требования к знаниям студентов, предъявляемые на зачетеДля получения зачета студент должен посещать занятия, проявлять активность в аудитории, обязан выполнить все лабораторные работы, знать теоретический материал в объеме лекционного курса, защитить отчет по самостоятельной работе. 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕПеречень обязательной (основной) литературы
Перечень дополнительной литературы
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ (ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ) КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ
Условные обозначения: осн. – основная литература доп. – дополнительная литература к.р. – контрольная работа собесед. – собеседование з.л.р. – защита лабораторной работы |
Рабочая программа по дисциплине “алгоритмизация и программирование”... Алгоритмизация и программирование” составлена в соответствии с требованиями Государственного общеобразовательного стандарта высшего... | Рабочая программа по дисциплине «Мировые информационные ресурсы и... Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта впо по специальности 230201 – Информационные... | ||
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... | ||
Программа по дисциплине «Распределенные информационные системы» Учебная программа по дисциплине «Распределенные информационные системы» составлена в соответствии с требованиями гос впо. Предназначена... | Программа по курсу «Реинжиниринг бизнес-процессов» для специальности... Рабочая программа по курсу «Реинжиниринг бизнес- процессов» составлена на основании учебного плана специальности 230201 «Информационные... | ||
Рабочая программа по курсу «Имитационное моделирование экономических... «Имитационное моделирование экономических процессов» составлена в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта... | Рабочая программа составлена на основании требований: Федерального... Плана учебного процесса бгту им. В. Г. Шухова по направлению подготовки 230201 «Информационные системы и технологии», введенного... | ||
Программа по дисциплине «Глобальные проблемы совре-менности» Предназначена студентам по специальности 230201. 65 «Информационные системы и технологии» | Рабочая программа учебной дисциплины проектирование информационных... Целью дисциплины является: изучение методологии структурного анализа, моделирование информационных систем в стандарте idef, проектирование... | ||
Методическое пособие по выполнению, оформлению и защите курсовых... Методическое пособие предназначено для бакалавриата Кубанского государственного аграрного университета по специальности 230400. 62... | Программа дисциплины «Архитектура вычислительных систем» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 010400.... | ||
Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»... «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (по отраслям) и 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники... | Рабочая программа дисциплины «управление данными» Программа разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом по специальности 230201 «Информационные системы... | ||
Учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предназначена... Учебная дисциплина «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» является общепрофессиональной дисциплиной, формирующей базовый уровень... | Методическое пособие по выполнению, оформлению и защите курсовых... Методическое пособие предназначено для учащихся бакалавриата Кубанского государственного аграрного университета по специальности... |