Пояснительная записка

Методические указания по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предназначены для подготовки студентов специ­альности 230105 «Программное обеспечение вычислительной тех­ники и автоматизированных систем» заочной формы обучения.

Цель изучения курса - получение знаний и практических навыков по архитектуре ЭВМ и вычислительным системам.

Настоящему курсу предшествует изучение дисциплин: «Математика и информатика», «Дискретная математика», «Операционные системы и среды».

В результате изучения учебного курса студенты заоч­ной формы обучения должны

иметь представление:

- о тенденциях развития архитектуры ЭВМ и вычислительных систем;

- о современных достижениях и перспективах в области развития

вычислительных систем;

- о взаимосвязи дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» с

другими специальными дисциплинами;

знать:

- характеристики ЭВМ и систем;

- основные принципы организации различных типов ЭВМ, систем и комплексов;

- возможности и области применения наиболее распространенных классов ЭВМ,

систем и комплексов.

уметь:

- использовать методы и средства оценки характеристик ЭВМ и вычислительных систем для решения задач числовой, символьной и распределительной обработки данных.

В процессе изучения предусмотрено знакомство студентов с последними достижениями отечественной и зарубежной науки и техники, обращение и вновь выходящей технической литературе.

Для закрепления теоретических знаний и приобретение теоретических навыков программой предусмотрены практические занятия.

В соответствии с рабочей программой при изучении данной дисциплины необходимо выполнить одну домашнюю контрольную работу.

Форма итогового контроля - итоговый экзамен.

Тематический план

Введение

Раздел 1 Представление информации в вычислительных системах

Тема 1.1 Арифметические основы ЭВМ

Тема 1.2 Формы представление двоичных чисел.

Тема 1.3 Особенности представление информации в ПК

Раздел 2 Логические основы ЭВМ. Элементы и узлы

Тема 2.1 Логические элементы и операции

Тема 2.2 Триггеры

Тема 2.3 Регистры

Тема 2.4 Счетчики импульсов

Тема 2.5 Шифраторы

Тема 2. 6 Дешифраторы

Тема 2.7 Распределитель импульсов

Тема 2.8 Генератор тактовых импульсов

Раздел 3 Основные концепции функционирования ЭВМ

Тема 3.1 Принцип построения ЭВМ по «Фон Нейману». Структуры команд

Тема 3.2 Эволюция структурных схем ЭВМ

Тема 3.3 Организация функционирования ЭВМ с магистральной архитектурой

Тема 3.4 Организация работы ЭВМ при выполнении программы пользователя

Тема 3.5 Особенности управления основной памятью ЭВМ

Тема 3.6 Ресурсы ЭВМ

Раздел 4 Функциональная и структурная организация ПК

Тема 4.1 Основные блоки ПК и их назначение

Тема 4.2 Интерфейс

Тема 4.3 Функциональные характеристики ПК

Раздел 5 Микропроцессоры

Тема 5.1 Параметры микропроцессора

Тема 5.2 Системы команд и соответствующие классы процессоров

Тема 5.3 Режимы процессора

Тема 5.4 Функциональная структура микропроцессора

Раздел 6 Основы программирования процессора

Тема 6.1 Элементы программирования на языке ассемблер

Тема 6. 2 Основные команды языка ассемблер

Тема 6. 3 Процедуры формирования программы

Тема 6.4 Структура исходной программы на языке ассемблера для получения

исполняемой программы .ехе

Тема 6.5 Краткие сведения об отладчике программ DEBUG

Раздел 7 Запоминающие устройства ПК

Тема 7.1 Иерархия памяти ПК

Тема 7.2 Статическая и динамическая оперативная память

Тема 7.3 Регистровая кэш- память

Тема 7.4 Физическая структура оперативной памяти

Тема 7.5 Постоянные запоминающие устройства

Тема 7.6 BIOS, CMOS RAM

Тема 7.7 Логическая структура основной памяти

Тема 7.8 Организация виртуальной памяти

Тема 7.9 Классификация внешних запоминающих устройств

Раздел 8 Вычислительные системы

Тема 8.1 Классификация вычислительных систем

Тема 8.2 Многомашинные и многопроцессорные ВС

Тема 8.3 Классификация архитектуры вычислительных систем

Тема 8.4 Архитектуры мультипроцессорных систем общего назначения