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	1/7
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

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Мурманский государственный гуманитарный университет»

(МГГУ)

Методические рекомендации

по изучению дисциплины

Б2.Б7 АРХИТЕКТУРА КОМПЬЮТЕРОВ

Основная образовательная программа подготовки бакалавра
по направлению подготовки бакалавриата

010400.62 Прикладная математика и информатика

Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины Архитектура компьютеров является формирование компетенций студентов, предусмотренных общей образовательной программой высшего профессионального образования.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать: принципы построения и структурную организацию аппаратных и программных средств ЭВМ, взаимосвязь этих средств и описание функционирования на ассемблерном уровне, архитектуру основных типов современных ВМ, методы управления вычислительными процессами

2) Уметь: осуществлять анализ структур ВМ, оценивать целесообразность их применения для решения конкретных задач, использовать в своей работе стандартные термины, определения и обозначения

3) Владеть навыками решения практических задач; способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы); способами совершенствования профессиональных знаний и умений.

Объем дисциплины и виды учебной работы

№ п/п	Шифр и наименование направления с указанием профиля (названием магистерской программы), формы обучения	Курс	Семестр	Виды учебной работы в часах							Вид итогового контроля (форма отчетности)
№ п/п		Курс	Семестр	Трудоемкость в часах/ЗЕТ	Всего аудит.	Часов в интеракт. форме (из ауд.)	ЛК	ПР/ СМ	ЛБ	Часы на СРС (для дисц. с экзаменом включая часы на экзамен)	Вид итогового контроля (форма отчетности)
	010400.62 Прикладная математика и информатика	1	2	72/2	36	14	14	22	-	36	Зачет

Содержание дисциплины

Разделы дисциплины и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени:

№ п/п	Наименование раздела, темы	Количество часов
№ п/п	Наименование раздела, темы	Всего ауд.ч./в интеракт. форме.	ЛК	ПР/ СМ	ЛБ	Часов на СРС
	Развитие компьютерной архитектуры. Классификация и поколения ЭВМ.	4/2	2	2	-	4
	Архитектура компьютера как иерархическое понятие. Организация компьютерных систем.	4/2	2	2	-	4
	Элементная база компьютера.	4	-	4	-	4
	Микроархитектура.	4/2	2	2	-	4
	Архитектура команд	4/2	2	2		4
	Архитектура операционной системы	4/2	2	2	-	6
	Ассемблер как машинно-ориентированный язык программирования.	8/2	2	6	-	4
	Архитектуры компьютеров параллельного действия.	4/2	2	2	-	6

Тема 1. Развитие компьютерной архитектуры. Классификация и поколения ЭВМ

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

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

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

Тема 4. Микроархитектура

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

Типы данных. Форматы команд. Адресация. Типы команд.

Тема 6. Архитектура операционной системы

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

Тема 7. Ассемблер как машинно-ориентированный язык программирования

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

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

Темы для самостоятельного изучения

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Форма самостоятельной работы	Кол-во часов	Форма контроля выполнения самостоятельной работы
	Развитие компьютерной архитектуры. Классификация и поколения ЭВМ.	Подготовка докладов.	4	Защита докладов.
	Архитектура компьютера как иерархическое понятие. Организация компьютерных систем.	Составление сравнит. таблиц.	4	Проверка таблиц.
	Элементная база компьютера.	Подгот. к лаборат. работам.	4	Выполнение лаборат. работ.
	Микроархитектура.	Подгот. к лаборат. работам.	4	Выполнение лаборат. работ.
	Архитектура команд	Подгот. к лаборат. работам.	4	Выполнение лаборат. работ.
	Архитектура операционной системы	Конспектирование.	6	Проверка конспекта.
	Ассемблер как машинно-ориентированный язык программирования.	Подгот. к лаборат. работам	4	Выполнение лаборат. работ.
	Архитектуры компьютеров параллельного действия.	Подготовка докладов.	6	Защита докладов.

Образовательные технологии: авторские.

Интерактивные формы занятий:

№ раздела (темы)	Формы
1. Развитие компьютерной архитектуры. Классификация и поколения ЭВМ.	Семинар.
2. Архитектура компьютера как иерархическое понятие. Организация компьютерных систем.	Семинар.
4. Микроархитектура.	Семинар.
5. Архитектура команд	Семинар.
6. Архитектура операционной системы	Семинар.
7. Ассемблер как машинно-ориентированный язык программирования.	Семинар.
8. Архитектуры компьютеров параллельного действия.	Дискуссия.

Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

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.

ВОПРОСЫ КОЛЛЕКТИВНОГО ОБСУЖДЕНИЯ

История развития вычислительной техники.
Поколения ЭВМ.
Классификация компьютеров по назначению.
Состав вычислительной системы.
Классификация прикладных программных средств.
Строение компьютера. Главные устройства.
Принципы построения компьютера.
Принципы фон Неймана.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – подготовка докладов.

Темы докладов:

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

ЛИТЕРАТУРА ОСНОВНАЯ: [1], глава 1; [2], 1.1, 1.2; [3], 1.8.

ЛИТЕРАТУРА ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ: [1], 1.1; [2], 1.1, 1.2, 1.3.

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.

ВОПРОСЫ КОЛЛЕКТИВНОГО ОБСУЖДЕНИЯ

Основные характеристики ЭВМ, влияющие на эффективность ее работы.
Основные модели микропроцессоров.
Многообразие внешних устройств ЭВМ.
Способы взаимодействия центральных устройств ЭВМ с периферийными.
Особенности канальной и шинной организации.

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

Конфигурация компьютера.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ – составление сравнительных таблиц характеристик центральных и внешних устройства ЭВМ.
ЛИТЕРАТУРА ОСНОВНАЯ: [2], глава 2; [2], 1.2; [3], 1.1, 1.2, 1.3, 1.4.

ЛИТЕРАТУРА ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ: [1], 2.2, 2.3, 2.4; [2], глава 5, глава 7.

1 2 3 4 5 6 7

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

	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

Школьные материалы