Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Рибалов Б.О.

Архітектура комп’ютерів

Посібник до виконання лабораторних робіт

Частина 1

для студентів денної (стаціонарної) форми навчання

Напрям підготовки «Комп’ютерна інженерія»

Одеса, 2015

Рибалов Б.О. Архітектура комп’ютерів: Посібник до виконання лабораторних робіт. Одеська національна академія харчових технологій, 2015. – 43 с.

Посібник розроблено згідно з робочою навчальною програмою дисципліни «Архітектура комп’ютерів» для студентів спеціальності «Комп’ютерні системи та мережі» за напрямом підготовки «Комп’ютерна інженерія».

Призначено для виконання лабораторних робіт студентами по закріпленню окремих тем дисципліни. Наведено перелік теоретичних питань для поглибленого опрацювання з посиланнями на літературу, яка є в бібліотеці ОНАХТ.

Лабораторні роботи з дисципліни «Архітектура комп’ютерів» призначені для ознайомлення студентів з основними вузлами комп’ютера: процесора, пам’яті, жорсткого диску та ін.; вивчення принципів побудови, характеристик та різноманітних видів комплектуючих елементів сучасного комп’ютера; навчанню зборки комп’ютера з комплектуючих частин.

Завідувач кафедри інформаційно-

комунікаційних технологій

д.т.н., професор Г.С. Гайворонська

ЗМІСТ

1. Вступ: мета, завдання, структурно-логічне місце дисципліни в навчальному процесі. 4

2. Анотований зміст дисципліни 4

Лабораторна робота №1. Загальна конфігурація комп’ютера. Системний блок. 6

Лабораторна робота №2. Материнська (системна) плата комп'ютера. 9

Лабораторна робота 3. Підключення живлення комп'ютера. Допоміжні елементи на МП. 15

Лабораторна робота №4. Підключення процесора до материнської плати комп'ютера. 18

Лабораторна робота №5. Підключення оперативної пам'яті до материнської плати комп'ютера. 19

Лабораторна робота 6. Настроювання комп'ютерної системи засобами програми SETUP BIOS. Порядок запуску комп'ютера. 20

Лабораторна робота №7. Робота з реєстром. 24

Лабораторна робота №8. Робота з консолю ОС та MS DOS. 36

1. Вступ: мета, завдання, структурно-логічне місце дисципліни в навчальному процесі.

Метою викладання дисципліни «Архітектура комп'ютерів» є одержання студентами знань про принципи побудови і використання комп’ютерів існуючих поколінь та про перспективні розвитку комп’ютерів майбутніх поколінь.

Головні задачі вивчення дисципліни полягають у придбанні студентами:

• знань про будову, принципи дії, характеристики і можливості використання елементів і вузлів сучасних і майбутніх ЕОМ: процесора, пам’яті та ін.;

• умінь на основі аналізу параметрів і характеристик елементів і технічних умов на проектовані схеми вибирати систему елементів для проектування різноманітних функціональних вузлів ЕОМ, синтезувати схеми вузлів ЕОМ;

• навичок збору та наладки комп'ютера з комплектуючих.

Ця дисципліна узагальнює та систематизує знання і навички, які отримали студенти при вивченні цілого циклу дисциплін, а саме: «Фізика», «Дискретна математика», «Комп'ютерна електроніка», «Комп'ютерна схемотехніка», «Прикладна теорія цифрових автоматів». Комплекс знань та умінь, отриманих студентами при вивченні «Архітектури комп’ютерів» необхідний для подальшого навчання і придбання навичок при вивченні наступних дисциплін: «Периферійні пристрої», «Комп'ютерні системи», «Комп’ютерні мережі».

2. Анотований зміст дисципліни

Архітектура комп'ютера, що характеризує його логічну організацію, може бути представлена як безліч взаємозалежних компонентів, що включають, на перший погляд, елементи різної природи: програмне забезпечення, апаратне забезпечення, алгоритмічне забезпечення, спеціальне фірмове забезпечення – і підтримуючих його злагоджене функціонування у формі єдиного архітектурного ансамблю, що дозволяє вести ефективну обробку різних об'єктів.

З іншого боку, архітектура може бути задана як абстрактне багаторівневе подання фізичної системи з погляду програміста, із закріпленням функцій за кожним рівнем і встановленням інтерфейсу між різними рівнями.

Знання особливостей різноманітних архітектурних рішень дає можливість користувачам комп'ютерів ефективно розпоряджатися всіма надаваними ресурсами, здійснюючи їхній спрямований вибір і тим самим підвищуючи ефективність обробки даних.

Дисципліна складається з наступних основних розділів: принципи будування комп’ютера; архітектура процесорів; система команд, способи адресації; арифметико-логичні пристрої; організація багаторівневої пам’яті; архітектура запам’ятовуючих пристроїв; засоби уведення-виведення; робота комп’ютера із зовнішніми пристроями; інтерфейси, шини.

Рекомендована література

1. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учебное пособие для вузов. - М: Энергоатомиздат, 1991.

2. Э.Таненбаум. Архитектура компьютера. — С.Пб.: – Питер, 2003.

3. Основи комп’ютерної техніки. Кравчук, Шонин. Основи комп'ютерної техніки: Компоненти, системи, мережі: Навч. посіб. для вузів. - К: Політехніка, 2005. - 344с.

4. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. - Л: Машиностроение, 1989.

5. Интернет: www.ixbt.com/

6. Сташин В.В. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. - М.: Энергоатомиздат, 1990. -224 с.

7. Комп’ютерний журнал CHIP. Твой персональный компьютер, 1/2015.