МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ КОМП’ЮТЕРНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра інформаційно-обчислювальних систем та управління

Методичні вказівки

до виконання курсової роботи

з дисципліни

«Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів»

Галузь знань 0501 „ІНФОРМАТИКА ТА ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ТЕХНІКА”

Напрям підготовки 6.050101 „КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ”

Тернопіль-2012

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Тернопільський національний економічний університет

Факультет комп’ютерних інформаційних технологій

Кафедра інформаційно-обчислювальних систем та управління

Методичні вказівки

до виконання курсової роботи з дисципліни

«Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів»

для студентів напряму підготовки

«Комп’ютерні науки»

Затверджено на засіданні кафедри

інформаційно-обчислювальних

систем та управління

протокол № _ від ___2012р.

Тернопіль - 2012

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Комп’ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів» для студентів всіх форм навчання напряму підготовки 6.050101 «Комп’ютерні науки». / Укладачі А.Ф. Карачка, М.П. Комар - Тернопіль: 2012.  38 с.

Укладачі: Карачка Андрій Федорович, к.т.н., доцент

Комар Мирослав Петрович, викладач

Відповідальний за випуск: Саченко А.О., д.т.н., професор

Рецензенти: Кочан В.В., к.т.н., професор кафедри інформаційно-

обчислювальних систем та управління

Тернопільського національного економічного

університету

Струбицький П.Р. к.т.н., доцент кафедри економічної

кібернетики та інформатики

Тернопільського національного економічного

університету

ЗМІСТ

Вступ 6

1. Теоретичний зміст дисципліни 7

2. Загальні вказівки і тематика курсових робіт 9

1. Актуальність теми курсової роботи 9

2. Мета і тематика курсових робіт 9

3. Вибір і закріплення теми курсової роботи 11

4. Структура курсової роботи 13

5. Захист курсової роботи 14

6. Вимоги до змісту структурних елементів текстової частини 14

3. Оформлення та виконання курсової роботи 18

3.1. Формати 18

3.2. Основні написи і порядок їх заповнення 19

3.3. Загальні вимоги 22

3.4. Нумерація складових частин 23

3.5. Подання формул і рівнянь 24

3.6. Побудова таблиць 25

3.7. Вимоги до оформлення додатків 26

3.8. Оформлення списку літератури 27

Список літератури 31

Додатки 32

ВСТУП

Курсова робота - це творче або репродуктивне розв'язання конкретної задачі з дисциплін «Комп'ютерна схемотехніка та архітектура комп’ютерів» .

Курсову роботу виконує студент самостійно під керівництвом викладача протягом установленого терміну в одному семестрі у відповідності до вбраної і затвердженої теми на основі набутих знань і вмінь.

У процесі виконання курсової роботи розробляється сукупність документів, креслень, схем, що виконуються з обов'язковим дотриманням чинних державних стандартів.

Дані методичні вказівки встановлюють завдання та порядок виконання курсової роботи, зміст та обсяг їх окремих частин, правила оформлення текстової і графічної частин.

Автори висловлюють подяку рецензентам – канд.. техн.. наук, професору В.В. Кочану, канд. техн. наук, доценту П.Р. Струбицькому за слушні зауваження.

1. Теоретичний зміст дисципліни

ЗМІСТОВНИЙ МОДУЛЬ 1. КОМП’ЮТЕРНА СХЕМОТЕХНІКА

Тема 1. Форми зображення інформації

Електричні сигнали та їхнє представлення. Види сигналів в комп’ютерній схемотехніці. Електричні параметри сигналів цифрових мікросхем.

Тема 2. Логічні основи побудови елементів

Двійкові змінні і перемикальні функції. Елементарні логічні фенкції. Закони алгебри логіки. Мінімізація перемикальних функцій.

Тема 3. Інтегровані системи елементів

Характеристики і параметри інтегрованих систем елементів. Система умовних позначень інтегрованих мікросхем. Базові логічні елементи. Застосування логічних ІС в реальних схемах.

Тема 4. Схемотехніка цифрових елементів

Характеристики і класифікація цифрових запам’ятовуючих елементів. Асинхронні та синхронні RS-тригери. JK тригери. D- тригери.

Тема 5. Схемотехніка комбінаційних вузлів

Дешифратори і шифратири. Мультиплексори і демультиплексори. Сумато-ри. Кодоперетворювачі. Програмовані логічні матриці.

Тема 6. Схемотехніка цифрових вузлів

Класифікація регістрів. Проектування регістрів на елементах пам’яті. Схеми регістрів в інтегрованому виконанні. Лічильники. Арифметико-логічні пристрої.

Тема 7. Схемотехніка аналогових і комбінаторних вузлів

Операційні підсилювачі. Аналогові перемножувачі. Аналогові комутатори і ключі. Схеми „вибірки-зберігання”. Аналогові компаратори. Інтервальні таймери. Аналого-цифрові та цифро-аналогові перетворювачі.

Тема 8. Схемотехніка обслуговуючих елементів

Схеми затримування сигналів. Формувачі. Генератори імпульсних сигналів.

Тема 9. Джерела живлення комп’ютерів

Характеристики, класифікація, функціональні схеми імпульсних джерел живлення. Пошук несправностей джерел живлення.

ЗМІСТОВНИЙ МОДУЛЬ 2. АРХІТЕКТУРА КОМП’ЮТЕРІВ

Тема 10. Цифрові комп’ютери

Класична архітектура комп’ютера. Організація зв’язків між ункціональними вузлами комп’ютера. Поняття архітектури комп’ютера. Архітектурні принципи Джона фон Неймана. Типи сучасних комп’ютерів.

Тема 11. Пам’ять комп’ютерів

Багаторівнева структура пам’яті ком’ютера. Регістрова пам’ять. Основна пам’ять.Оперативний запам’ятовуючий пристрій. Постійний запам’ятовуючий пристрій. Зовнішня пам’ять.

Тема 12.Процесори

Узагальненва структура процесора комп’ютера. Одношинна структура процесора. Багатошинна структура процесора. Суперковеєрні і суперскалярні процесори. Процесор векторного комп’ютера.

Тема 13. Суперкомп’ютери. Паралельні комп’ютерні системи

Лекція 13.1.

Поняття про суперком’ютери та їх організацію. Класифікація суперкомп’ютерів . Архітектура суперкомп’ютерів з спільною пам’яттю. Архітектура суперкомп’ютерів з розподіленою пам’яттю і слабопов’язаними зв’язками.

Лекція 13.2.

Паралелізм архітектури комп’ютера. Архітектури типу ОКМД. Архітектури типу МКМД..

Тема 14. Універсальні мікропроцесори

Характеристика і класифікація мікропроцесорів. Архітектура мікропроцесорів. Структура мікропроцесора. Система команд. Способи адресації.

Тема 15. Схеми підтримки МП на системних платах

Шина процесора і пам’яті. Призначення та типи шин введення-виведення.Локальні шини.Шина Fire Wire. Периферійна шина USB.

Тема 16. Структури мікропроцесорних систем

Структура МПС. Тришинна структура МПС. Двошинна структура МПС. Однопроцесорні мікропроцесорні системи. Зосереджені мікропроцесорні системи. Мукропроцесорні системи з розподіленою обробкою даних.

Тема 17. RISC-процесори

Основні властивості процесорів з RISC-архітектурою. Переваги і недоліки RISC-архітектури. Структура RISC-процесора. RISC-мікропроцесори.