
- •Архитектура вычислительных систем. Вычислительные машины, системы и сети
- •2 Простейшие типовые элементы вычислительных машин 21
- •10 Вычислительные системы параллельной обработки. 147
- •11 Организация микроконтроллеров и микроконтроллерных систем 165
- •12 Организация компьютерных сетей 174
- •13 Стандартизация компьютерных сетей. Эталонная модель взаимодействия открытых систем 182
- •1 Основные понятия вычислительной техники и принципы организации вычислительных систем
- •1.1 Основные понятия и определения
- •1.2 Принципы организации вычислительных машин и систем
- •1.3 Основные характеристики вычислительных машин и
- •1.4 Многоуровневая организация вычислительных процессов
- •Вопросы для самопроверки
- •2 Простейшие типовые элементы вычислительных машин
- •2.1 Комбинационные схемы
- •1) Конъюнкция (логическое умножение) .
- •2) Дизъюнкция (логическое сложение) .
- •3) Отрицание (инверсия) .
- •4) Конъюнкция и инверсия (Штрих Шеффера) .
- •5) Дизъюнкция и инверсия (Стрелка Пирса) .
- •6) Эквивалентность .
- •7) Отрицание эквивалентности .
- •2.2 Автоматы с памятью
- •2.3 Триггеры
- •2.4 Проблемы и перспективы развития элементной базы
- •Вопросы для самопроверки
- •3 Функциональные узлы комбинационного и
- •3.1 Функциональные узлы последовательного типа
- •3.1.1 Регистры
- •3.1.2 Счётчики
- •3.1 Функциональные узлы комбинационного типа
- •3.2.1 Шифраторы и дешифраторы
- •3.2.2 Компараторы
- •3.2.3 Сумматоры
- •Вопросы для самопроверки
- •4 Функциональная организация процессора
- •4.1 Основные характеристики и классификация процессоров
- •4.2 Физическая и функциональная структура процессора
- •4.2.1 Операционное устройство процессора
- •4.2.2 Шинный интерфейс процессора
- •4.3 Архитектурные принципы организации risc-процессоров
- •4.4 Производительность процессоров и архитектурные
- •Вопросы для самопроверки
- •5 Организация работы процессора
- •5.1 Классификация и структура команд процессора
- •5.2 Способы адресации данных и команд
- •5.2.1 Способы адресации данных
- •5.2.2 Способы адресации команд
- •5.3 Поток управления и механизм прерываний
- •Вопросы для самопроверки
- •6 Современное состояние и тенденции развития процессоров
- •6.1 Архитектурные особенности процессоров Pentium
- •6.2 Программная модель процессоров Pentium
- •6.2.1 Прикладная программная модель процессоров Pentium
- •6.2.2 Системная программная модель процессоров Pentium
- •6.2.3 Система команд и режимы адресации процессоров
- •6.3 Аппаратная организация защиты в процессорах Pentium
- •6.4 Аппаратные средства поддержки многозадачности
- •6.5 Перспективы развития процессоров
- •Вопросы для самопроверки
- •7 Память. Организация памяти.
- •7.1 Иерархическая организация памяти
- •7.2 Классификация запоминающих устройств
- •7.3 Структура основной памяти
- •7.4 Память с последовательным доступом
- •7.5 Ассоциативная память
- •7.6 Организация флэш-памяти
- •7.7 Архитектурные способы повышения скорости обмена между процессором и памятью
- •Вопросы для самопроверки
- •8 Управление памятью. Виртуальная память
- •8.1 Динамическое распределение памяти
- •8.2 Сегментная организация памяти
- •8.3 Страничная организация памяти
- •8.4 Сегментно-страничная организация памяти
- •Вопросы для самопроверки
- •9 Организация ввода-вывода информации. Системная шина
- •9.1 Организация шин. Системная шина
- •9.1.1 Структура системной шины
- •9.1.2 Протокол шины
- •9.1.3 Иерархия шин
- •9.2 Организация взаимодействия между периферийными устройствами и процессором и памятью вычислительных машин
- •9.3 Внешние интерфейсы вычислительных машин
- •9.3.1 Параллельный порт lpt и интерфейс Centronics
- •9.3.1 Последовательный порт com и интерфейс rs-232c
- •9.3.3 Универсальная последовательная шина usb
- •9.3.4 Беспроводные интерфейсы
- •Вопросы для самопроверки
- •10 Вычислительные системы параллельной обработки.
- •10.1 Параллельная обработка информации
- •10.2 Классификация систем параллельной обработки данных
- •10.2.1 Классификация Флинна
- •10.2.2 Классификация Головкина
- •10.2.3 Классификация многопроцессорных систем по
- •10.3 Вычислительные системы на кристалле. Многоядерные системы
- •10.4 Тенденции развития вс
- •Вопросы для самопроверки
- •11 Организация микроконтроллеров и микроконтроллерных систем
- •11.1 Общие сведения о системах управления
- •11.2 Организация микроконтроллеров и
- •11.3 Области применения и тенденции развития мк
- •Вопросы для самопроверки
- •12 Организация компьютерных сетей
- •12.1 Обобщённая структура компьютерных сетей
- •12.2 Классификация компьютерных сетей
- •Вопросы для самопроверки
- •13 Стандартизация компьютерных сетей. Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •13.1 Понятие «открытой системы». Взаимодействие
- •13.2 Эталонная модель взаимодействия открытых систем
- •13.3 Структура блоков информации
- •7 Прикладной
- •Вопросы для самопроверки
- •Архитектура вычислительных систем. Вычисдительные машины, системы и сети
7 Прикладной
6 Представительный
5 Сеансовый
4 Транспортный
3 Сетевой
2 Канальный
1 Физический
Рисунок 13.4 – Взаимодействие уровней ЭМ ВОС
Для правильной передачи данных необходимо придерживаться согласованных и установленных правил, оговоренных в протоколе передачи данных:
1) Синхронизация – механизм распознавания начала и окончания блока данных.
2) Инициализация – установление соединения между взаимодействующими узлами сети.
3) Блокирование – разбиение передаваемой информации на блоки данных строго определённой длины (включая символы начала и конца блока).
4) Адресация – обеспечивает идентификацию различного оборудования данных, которое обменивается друг с другом информацией во время взаимодействия.
5) Обнаружение ошибок – вычисление контрольных битов для проверки правильности переданных блоков данных.
6) Нумерация блоков – позволяет установить ошибочно передаваемую или потерявшуюся информацию.
7) Управление потоком данных – служит для распределения и синхронизации потоков блоков данных.
8) Методы восстановления – механизм возврата к определенному положению для повторной передачи информации после прерывания процесса передачи данных.
9) Разрешение доступа – распределение, контроль и управление ограничениями доступа к данным (например, «только приём»).
В следующих лекциях более подробно будут рассмотрены содержание и функции уровней ЭМ ВОС.
Вопросы для самопроверки
1) В чём заключается необходимость стандартизации телекоммуникационных сетей?
2) Дайте определение сетевому протоколу, сетевому интерфейсу, открытой системе. Какая разница между протоколом и интерфейсом?.
3) Что представляет собой ЭМ ВОС? Какие уровни выделяются в ЭМ ВОС? Дайте краткую характеристику каждому уровню.
4) Какую структуру имеют блоки информации, передаваемые между уровнями?
5) Поясните взаимодействие между уровнями ЭМ ВОС. Какие правила и соглашения оговариваются в сетевом протоколе передачи данных?
Литература
1. Хорошевский, В.Г. Архитектура вычислительных систем [Текст]/ В.Г. Хорошевский/Учеб. пособие.- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана.- 2008.- 250 с.: ил.- ISBN: 978-5-7038-3175-5
2. Мелехин, В.Ф., Павловский, Е.Г. Вычислительные машины, системы и сети [Текст]/ В.Ф. Мелехин, Е.Г. Павловский/ Учебник для вузов.—2-е издание.- М.: Издательский центр «Академия».- 2007.-560 с.- ISBN: 978-5-7695-4485-9
3. Цилькер, Б.Я., Орлов, С.А. Организация ЭВМ и систем [Текст]/ Б.Я. Цилькер, С.А. Орлов / Учебник для вузов.- СПб.: Питер.- 2007.- 668 с.: ил.- ISBN: 5-94723-759-8
4. Бройдо, В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст]/ В.Л. Бройдо.- Учебник для вузов.-2-е издание.- СПб.: Питер.- 2005.- 703 с.: ил.- ISBN: 5-94723-634-6
5. Угрюмов, Е.П. Цифровая схемотехника [Текст]/ Е.П. Угрюмов.- Учеб. пособие для вузов.-2-е издание.- СПб.: БХВ- Петербург.- 2005.- 800 с.: ил.- ISBN: 5-94157-397-9
6. Костенко, Т.П. Организация ЭВМ и систем [Текст]/Таисия Петровна Костенко/ Учеб. пособие для вузов. - Орел : Изд-во ОрелГТУ , 2006. – 152 с.
7. Аппаратные средства вычислительной техники : учеб. для вузов / Владимир Александрович Минаев ; Александр Павлович Фисун; Владимир Алексеевич Зернов ; Владимир Тарасович Еременко ; Игорь Сергеевич Константинов ; Александр Васильевич Коськин ; Юлия Александровна Белевская ; Сергей Владимирович Дворянкин. - Орел : Изд-во ОрелГТУ ; Орел : Изд-во ОГУ , 2010. - 461 с. (Информационная безопасность социотехнических систем).- ISBN 978-5-93932-313-0
8. Таненбаум, Э. Архитектура компьютера [Текст]/Э. Таненбаум.- 4-е издание.- СПб.: Питер.- 2003.- 698 с.: ил.- ISBN: 5-318-00298-6
9. Ремонтов, А.П., Писарев, А.А. Вычислительные машины и системы/ Учеб. пособие [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://window.edu.ru/ window_catalog/files/r53969/stup323.pdf .- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
10. Модели вычислений [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://window.edu.ru/"://www.excode.ru.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
11. Архитектура ЭВМ. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://window.edu.ru/"://rstud.ru.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
12. Компьютеры будущего [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"://HYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"ventureHYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"-HYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"bizHYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/".HYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"ruHYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"/HYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"informatsionnyeHYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"-HYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"tekhnologiiHYPERLINK "http://venture-biz.ru/informatsionnye-tekhnologii/"/ 77-komputery-budushego.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
13. Перспективы развития компьютерной техники [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://window.edu.ru/"://www.t-genereation.ru/030_new.html.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
14. Антошина И.В., Котов Ю.Т. Микропроцессоры и микропроцессорные системы [Текст]/ И.В. Антошина, Ю.Т. Котов.- М.- 2005 г.- 430 с.
15. Концепция RISC [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://window.edu.ru/"://www.egabook.ru/Article.asp?AID=607292.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
16. RISC архитектура [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://window.edu.ru/"://www.programmators.ru/apparatnoe-ispolnenie/arhitektyra/risc-arhitektyra.html.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
17. Кузьмин М., Бузмаков А. Промышленная флэш-память [Текст]: информ.-аналит. журнал «Компоненты и технологии».- 2009, октябрь
18. Лекции по организации ЭВМ [Электронный ресурс].- Режим доступа: httpHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"://HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"wwwHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/".HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"xsieitHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/".HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"ruHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"/HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"downloadHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"/4_HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"yearHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"/HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"computerHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"_HYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"organizationHYPERLINK "http://www.xsieit.ru/download/4_year/computer_organization/"/ lectures/.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
19. Типы, назначение и функционирование шин [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://stfw.ru/page.php?id=11993.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
20. Программная модель 32-битового процессора [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.theory-a.ru/organiz_evm/.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
21. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем [Текст]/ В.Л. Бройдо, О.П. Ильина/ Учебник для вузов.- СПб.: Питер.- 2006.- 718.: ил.- ISBN: 5-469-00742-1
22. Зачем нужны многоядерные микропроцессоры [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://netler.ru/pc/multi-core.htm.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
23. Процессы и потоки [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://education.aspu.ru.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
24. Системы высокопроизводительных вычислений в 2010-2011 годах: обзор достижений и анализ рынка [Электронный ресурс].- Режим доступа: www.cadcamcae.lv/hot/HPC_part2_n69_p79.pdf.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
25. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы [Текст]/ В.Г. Олифер, Н.А. Олифер / Учеб. пособие для вузов.-3-е издание.- СПб.: Питер.- 2006.- 957 с.: ил.- ISBN: 5-469-00504-6
26. Максимов Н.В., Попов И.И. Компьютерные сети [Текст]/ Н.В. Максимов, И.И. Попов/ Учеб. пособие.- М.: ФОРУМ: ИНФРА-М.- 2005.- 336 с.: ил.- ISBN: 5-8199-0063-4 (ФОРУМ), 5-16-001195-1 (ИНФРА-М)
27. Компьютерные сети и телекоммуникации [Электронный ресурс] ].- Режим доступа: http://www.lessons-tva.info/edu/telecom.html.- Систем. требования: P IV; 64 Мб ОЗУ; Windows 98 и выше; SVGA 32768 и более цветов; 640×480; мышь; IE 4.0 и выше.- Загл. с экрана.
28. Кулаков Ю.А., Луцкий Г.М. Компьютерные сети [Текст]/ Ю.А. Кулаков, Г.М. Луцкий/ Учеб. Пособие.- Киев: Юниор.- 1998.- 384 с.: ил.- ISBN: 966-7323-02-1
29. Кузин А.В. Компьютерные сети [Текст]/ А.В. Кузин/ Учеб. пособие.- М.: ФОРУМ: ИНФРА-М.- 2011.- 197 с.: ил.- ISBN: 978-5-91134-476-4 (ФО-РУМ), 978-5-004609-6 (ИНФРА-М)
30. Виснадул Б.Д., Лупин С.А., Сидоров С.А., Чумаченко П.Ю. Основы компьютерных сетей [Текст]/ Под ред. Л.Г. Гагариной/ Учеб. пособие.- М.: ФОРУМ: ИНФРА-М.- 2007.- 272 с.: ил.- ISBN: 5-8199-0294-7 (ФОРУМ), 5-16-002799-8 (ИНФРА-М)
Учебное издание
Конюхова Оксана Владимировна