
- •Организация эвм и систем
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Содержание дисциплины по гос
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 140 часов)
- •Раздел 1. Общие сведения об эвм (12 часов)
- •1.1. Основные типы эвм (8 часов)
- •1.2. Общие принципы организации эвм (4 часа)
- •Раздел 2. Запоминающие устройства эвм (25 часов)
- •Раздел 3. Процессоры эвм (45 часов)
- •3.3. Устройства управления эвм (16 часов)
- •Раздел 4. Системные средства и архитектура эвм (55 часов)
- •4.1. Системы прерывания программ и системы памяти эвм (18 часов)
- •4.2. Организация ввода-вывода информации в эвм (12 часов)
- •4.3. Архитектура эвм и вычислительных систем (20 часов)
- •4.4. Принципы построения аналоговых и гибридных эвм (5 часов)
- •2.2. Тематические планы дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок Практические занятия (очная форма обучения)
- •Практические занятия (очно-заочная и заочная формы обучения)
- •Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект лекций по дисциплине введение
- •Раздел 1. Общие сведения об эвм
- •1.1. Основные типы эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •1.2. Общие принципы организации эвм
- •1. Противоречивая взаимосвязь показателей и характеристик эвм
- •2. Иерархическая организация эвм и систем
- •3. Соответствие структуры системы ее функциональному назначению
- •4. Баланс пространственных (аппаратных) и временных (программных, микропрограммных) характеристик
- •5. Виртуализация функций и структур
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Раздел 2. Запоминающие устройства эвм
- •2.1. Основные характеристики и типы запоминающих устройств эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1
- •2.2. Оперативные и сверхоперативные зу
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2
- •2.3. Организация зу различных типов
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Раздел 3. Процессоры эвм
- •3.1. Общие сведения о структуре процессоров эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.1
- •3.2. Арифметико-логические устройства процессоров
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.2
- •3.3. Устройства управления эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 3.3
- •Раздел 4. Системные средства и архитектура эвм
- •4.1. Системы прерывания программ и системы памяти эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.1
- •4.2. Организация ввода-вывода информации в эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.2
- •4.3. Архитектура эвм и вычислительных систем
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.3
- •4.4. Принципы построения аналоговых и гибридных эвм
- •Вопросы для самопроверки по теме 4.4
- •Заключение
- •3.3. Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •Исследование структуры и принципа действия двоичного арифметического устройства
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Содержание отчета
- •Исследование устройства микропрограммного управления
- •1. Цель работы
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Описание лабораторного макета
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Указания к выполнению работы
- •6. Содержание отчета
- •Определение конфигурации и оценка производительности пэвм
- •1. Цель работы
- •2. Основные сведения
- •3. Программа работы
- •4. Указания к выполнению работы
- •5. Содержание отчета
- •3.4. Методические указания к проведению практических занятий
- •3.4.1. Задания на практические занятия
- •3.4.2. Методические указания к выполнению практических занятий
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задание на курсовой проект
- •Образец оформления задания задание на курсовой проект по дисциплине
- •Варианты задания на курсовой проект
- •Условные обозначения
- •4.2. Тренировочные тесты Репетиционный тест по разделу 1
- •Ответы к тесту по разделу 1
- •Репетиционный тест по разделу 2
- •Ответы к тесту по разделу 2
- •Репетиционный тест по разделу 3
- •Ответы к тесту по разделу 3
- •Репетиционный тест по разделу 4
- •Ответы к тесту по разделу 4
- •4.3. Вопросы для подготовки к экзамену
- •Содержание
- •1. Информация о дисциплине 3
- •4. Блок контроля освоения дисциплины 173
- •Лицензия лр № 020308 от 14.02.97
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
Раздел 2. Запоминающие устройства эвм (25 часов)
2.1. Основные характеристики и типы запоминающих устройств ЭВМ (6 часов)
[7], c. 3...9, 12...16, 21...27
Основные понятия и определения. Классификация запоминающих устройств. Организация памяти ЭВМ. Основные характеристики ЗУ.
Иерархическая организация многоуровневой памяти ЭВМ. ЗУ с последовательной и произвольной выборкой, адресные и безадресные ЗУ.
2.2. Оперативные и сверхоперативные ЗУ (9 часов)
[1], c. 213...225, 249...260; [7] с. 37...54, 59…61, 127…134
Назначение, структура и организация работы оперативных ЗУ (ОЗУ). Многоканальный доступ и расслоение обращений.
Полупроводниковые ОЗУ. Элементы памяти, структурная организация, диаграммы работы полупроводниковых ОЗУ.
Организация и основные разновидности модулей ЗУ на БИС.
Сверхоперативные ЗУ, организация их работы. Кэш-память
2.3. Организация ЗУ различных типов (10 часов)
[1], c. 226...236, 245...248, 271…275, 286…290; [7] с. 63...72, 79…83, 95…99
Постоянные ЗУ (ПЗУ), их разновидности и организация.
Флэш-память.
Ассоциативные и многофункциональные ЗУ.
ЗУ на жестких и гибких магнитных дисках. ЗУ на оптических дисках.
Новые технологии и перспективы развития ЗУ.
Раздел 3. Процессоры эвм (45 часов)
3.1. Общие сведения о структуре процессоров ЭВМ (5 часов)
[1], с. 126...131; [2], c. 151...168
Назначение процессора. Функциональная и структурная организация процессора.
Базовые функциональные узлы устройств процессора.
3.2. Арифметико-логические устройства процессоров (24 часа)
[1], с. 329...355, 370...385; [5], c. 4...25, 35...54
Арифметико-логические устройства (АЛУ). Назначение, принципы организации и основные характеристики АЛУ, их классификация.
Средства описания АЛУ. Базовые преобразования структур АЛУ. Обобщенные структурные схемы операционных устройств.
Структура АЛУ и алгоритмы выполнения основных арифметических операций.
Особенности построения АЛУ и алгоритмы выполнения арифметических операций над двоично-десятичными числами.
Выполнение логических операций в АЛУ.
3.3. Устройства управления эвм (16 часов)
[1], с. 106...116, 138…144, 293…316; [6], с. 5...15, 24...33, 75...83
Основные понятия, назначение и классификация устройств управления (УУ), их функции.
Организация управления выполнением последовательности команд и операций. Основные стадии выполнения команды. Взаимодействие узлов УУ при реализации переходов, циклов, обращений к процедурам и др.
Системы адресации ЭВМ.
Схемные УУ. УУ на основе распределителей управляющих сигналов. УУ с жесткой логикой на основе микропрограммных автоматов.
Микропрограммные УУ.
Раздел 4. Системные средства и архитектура эвм (55 часов)
4.1. Системы прерывания программ и системы памяти эвм (18 часов)
[1], с. 264...272; [3] с. 112…125; [4], с. 232...250; [7], с. 22...29, 135…149
Системы прерывания программ ЭВМ, виды прерываний. Организация прерываний в ЭВМ, основные структурные схемы и характеристики систем прерываний. Приоритетное обслуживание прерываний.
Прерывания в персональных ЭВМ.
Системы памяти ЭВМ, их классификация и характеристики.
Страничная и сегментная организация памяти.
Способы защиты памяти.
Управление обменом с внешней памятью, дисциплины обслуживания обращений к внешним ЗУ, дисковые массивы.