- •Архитектура эвм и вычислительных систем Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения
- •Содержание
- •Пояснительная записка
- •Тематический план
- •Содержание дисциплины
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 1. Представление информации в
- •Тема 1.1 Арифметические основы эвм
- •Восьмиразрядный код
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.2 Формы представление двоичных чисел
- •Контрольные вопросы
- •Тема 1.3 Особенности представление информации в пк
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2 логические основы эвм. Элементы и узлы
- •Тема 2.1 Логические элементы и операции
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.2 Триггеры
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.3 Регистры
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.4 Счетчики импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.5 Шифраторы (кодеры)
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2. 6 Дешифраторы (декодеры)
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.7 Распределитель импульсов
- •Контрольные вопросы
- •Тема 2.8 Генератор тактовых импульсов
- •К онтрольные вопросы
- •Раздел 3 основные концепции функционированя эвм
- •Тема 3.1 Принцип построения эвм по «Фон Нейману»
- •Тема 3.2 Эволюция структурных схем эвм
- •Тема 3.3 Организация функционирования эвм с магистральной архитектурой
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3.4 Организация работы эвм при выполнении программы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3.5 Особенности управления основной памятью эвм
- •Адресное пространство программы d Таблица сегментов программы d оп
- •Контрольные вопросы
- •Тема 3.6 Ресурсы эвм
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4 функциональная и структурная
- •Тема 4.1 Основные блоки пк и их назначение
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4.2 Интерфейс
- •Контрольные вопросы
- •Тема 4.3 Функциональные характеристики пк
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 5 микропроцессоры
- •Тема 5.1 Параметры микропроцессора
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.2 Системы команд и соответствующие классы процессоров
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.3 Режимы процессора
- •Контрольные вопросы
- •Тема 5.4 Функциональная структура микропроцессора
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 6 основы программирования процессора
- •Тема 6.1 Элементы программирования на языке ассемблер
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6. 2 Основные команды языка ассемблер
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6. 3 Процедуры формирования программы
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6.4 Структура исходной программы на языке ассемблера для получения
- •Контрольные вопросы
- •Тема 6.5 Краткие сведения об отладчике программ debug
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 7 запоминающие устройства пк Тема 7.1 Иерархия памяти пк
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.2 Статическая и динамическая оперативная память
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.3 Регистровая кэш- память
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.4 Физическая структура оперативной памяти
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.5 Постоянные запоминающие устройства
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.6 bios, cmos ram
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.7 Логическая структура основной памяти
- •Непосредственно адресуемая память
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.8 Организация виртуальной памяти
- •Контрольные вопросы
- •Тема 7.9 Классификация внешних запоминающих устройств
- •Раздел 8 вычислительные системы
- •Тема 8.1 Классификация вычислительных систем
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8.2 Многомашинные и многопроцессорные вс
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8.3 Классификация архитектуры вычислительных систем
- •Контрольные вопросы
- •Тема 8.4 Архитектуры мультипроцессорных систем общего назначения
- •Контрольные вопросы
- •Методические указания по выполнению контрольных работ
- •Вопросы и задания к контрольной работе
- •Вопросы к экзамену
- •Материал для контроля остаточных знаний
- •Методические указания к практическим занятиям практическое занятие №1 Изучение принципа выполнения программ в эвм
- •Лабораторное занятие № 1 Изучение структуры вычислительной машины
- •Лабораторное занятие №2 Изучение аппаратных ресурсов эвм
- •Лабораторное занятие № 3 Изучение основных типов процессоров и их характеристик
- •Перечень литературы
- •Средства обучения
Лабораторное занятие №2 Изучение аппаратных ресурсов эвм
Цель занятия: научится определять основные аппаратные ресурсы
ЭВМ IBM PC.
Материальное обеспечение: компьютер IBM PC, материнская плата ЭВМ
IBM PC. Операционная система Windows98-XP.
Порядок выполнения.
1. Определим аппаратные ресурсы при помощи утилиты «Сведения о системе».
Запустить утилиту «Сведения о системе» в панели ПУСК- ПРОГРАММЫ-СТАНДАРТНЫЕ-СЛУЖЕБНЫЕ-СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ. Выбрать пункт АППАРАТНЫЕ РЕСУРСЫ – ПРЕРЫВАНИЯ IRQ.
Записать распределение прерываний в порядке возрастания приоритета в таблицу №1.
Таблица №1 Распределение прерываний
Номер прерывания |
Устройство |
|
|
2.Выбрать пункт РЕСУРСЫ АППАРАТНЫЕ - ввод/вывод.
Записать диапазоны ввода/вывода для порта LPT, шины PCI, контроллера DMA
Таблица № 2. Диапазоны адресов ввода-вывода
Диапазон адресов ввода-вывода |
Устройство |
|
|
3.Выбрать пункт каналы DMA занести устройства использующие каналы
DMA в таблицу №3.
Таблица №3
Номер канала DMA |
Устройство |
|
|
4. Определение аппаратных ресурсов конкретного устройства в контекстном
меню панели «Мой компьютер».
Войти в консоль «Диспетчер устройств». Составить перечень контроллеров используемых в системе.
Записать основные параметры вкладки «Свойства системы».
Содержание отчета: название работы, цель работы, материальное обеспечение, заполненные таблицы № 1,2,3, перечень котроллеров системы, параметры вкладки «Свойства системы», выводы по работе.
Лабораторное занятие № 3 Изучение основных типов процессоров и их характеристик
Цель занятия: познакомиться с конструктивом и характеристиками основных видов
микропроцессоров.
Материальное обеспечение: натуральные образцы различных процессоров,
компьютер IBM PC, операционная система Windows98-XP,
справочный материал.
Порядок выполнения.
1.Познакомиться с конструкцией различных видов микропроцессоров.
Используя справочные источники (литературу или энциклопедию ПК в электронном варианте) заполнить ниже приведенную таблицу.
Пояснения к таблице:
- буквы SX, DX, SL и т.д.в обозначении процессора означают модификации, отличающиеся от базовой модели разрядностью шин, тактовой частотой, надежностью работы, габаритами, потреблением энергии и т.д.;
- обозначение ММХ=База+57 означает базовый состав команд;
ММХ2 = ММХ + несколько дополнительных 32-битных инструкций;
- число элементов - это количество полупроводниковых переходов или транзисторов, размещенных в интегральной схеме МП; технология обычно характеризуется размером элемента в микронах или нанометрох;
- адресное пространство- это максимальное количество ячеек основной памяти, которое может быть непосредственно адресовано микропроцессором и определяется по разрядности шины адреса;
- конструктив определяет те физические разъемные соединения, в которые устанавливается МП.
Содержание отчета: название работы, цель работы, заполненная таблица,
выводы по работе.
Модель МП |
Кодовое наз- вание ядра
|
Разрядность данных / адреса, бит |
Тактовая частота, МГц |
Адресное пространство, байт |
Состав команд |
Число элементов, технология |
Кэш L1, L2, Кбайт |
Конструктив, Uпит |
Год выпуска |
|
5 п о к о л е н |
80586(Pentium)
AMD К5
Pentium ММХ (Р55С)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 п о к о л е н и е
|
80686(Pentium Рro) Pentium 11
Pentium 111
|
Klamath
Deschutes
Coppermin
Celeron
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AMD K6-2 (Chompers)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AMD K6-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 п о к о л |
AMD K-7
|
Arqon Thunderbird Duron
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pentium 1V (Willamate) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
