Міністерство освіти і науки України
Запорізька державна інженерна академія
Н.П. Полякова
А.І. Веселов
ОРГАНІЗАЦІЯ І ФУНКЦІОНУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ КОМПЛЕКСІВ
Навчально-методичний посібник
для студентів ЗДІА
напряму 6.050103 „ Програмна інженерія ”
денної та заочної форм навчання
Запоріжжя
2008
Міністерство освіти і науки України
Запорізька державна інженерна академія
ОРГАНІЗАЦІЯ І ФУНКЦІОНУВАННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ КОМПЛЕКСІВ
Навчально-методичний посібник
для студентів ЗДІА
напряму 6.050103 „ Програмна інженерія ”
денної та заочної форм навчання
Рекомендовано до видання
на засіданні кафедри ПЗАС,
протокол №17 від 06.05.2008 р.
Організація і функціонування інформаційно-обчислювальних комплексів. Навчально-методичний посібник для студентів ЗДІА напряму 6.050103 „Програмна інженерія ” /Укл.: Н.П. Полякова, А.І. Веселов – Запоріжжя, 2008. – 93 с.
Навчально-методичний посібник призначено для студентів напряму 6.050103 „Програмна інженерія”, що навчаються за планом підготовки освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр. Методичне видання містить навчальний матеріал з курсу “Організація і функціонування інформаційно-обчислювальних комплексів”, вказівки до виконання лабораторних робіт, матеріал для самостійної роботи, базові питання з підготовки до тестування.
Укладачі: Н.П. Полякова, доцент
А.І. Веселов, асистент
Відповідальний за випуск : зав. кафедрою ПЗАС
професор В.І. Пожуєв
ЗМІСТ
|
Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
5 |
|
МОДУЛЬ 1: АРИФМЕТИЧНІ І ЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЕОМ . . . . . . . . . . . |
6 |
|
1.1 Термінологія одиниць вимірювання . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
6 |
|
1.2 Аналогові та цифрові системи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
7 |
|
1.3 Логічні булеві вентилі . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
8 |
|
1.4 Системи числення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
9 |
|
1.5 Десяткова та двійкова системи числення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
11 |
|
1.6 Десятково-двійкова конвертація . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
12 |
|
1.7 Шістнадцяткова система числення . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
12 |
|
1.8 Конвертація з двійкової до шістнадцяткової системи числення . . . |
13 |
|
1.9 Конвертація з шістнадцяткової до двійкової системи числення . . . |
14 |
|
1.10 Конвертація у систему числення з будь яким базисом . . . . . . . . . . |
14 |
|
1.11 Прямий, зворотний і додатковий коди . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
15 |
|
1.12 Признак переповнення розрядної сітки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
18 |
|
1.13 Лабораторна робота 1: «Системи числення» . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
|
1.14 Питання з підготовки до модульного контролю . . . . . . . . . . . . . . . |
34 |
|
МОДУЛЬ 2: КЛАСИЧНА СТРУКТУРА ЕОМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
35 |
|
2.1 Комп’ютерні системи і програми . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
35 |
|
2.2 Типи комп’ютерів . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
36 |
|
2.3 З’єднання комп’ютерних систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
38 |
|
2.4 Поява Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
40 |
|
2.5 Вартість технологій . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
41 |
|
2.6 Основні пристрої ЕОМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
42 |
|
2.7 Структурна схема ЕОМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
43 |
|
2.8 Структура і типи команд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
43 |
|
2.9 14 регістрів мікропроцесора Intel 8086 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
46 |
|
2.10 Лабораторна робота 2: «Основні команди операційної системи MS DOS» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
50 |
|
|
|
|
2.11 Лабораторна робота 3: « Утиліта налагоджувача DEBUG: дамп пам’яті » . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
57 |
|
2.12 Лабораторна робота 4: «Команди зсуву та циклічного зсуву» . . |
63 |
|
2.13 Питання з підготовки до модульного контролю . . . . . . . . . . . . . . . |
68 |
|
МОДУЛЬ 3: ПОБУДОВА ОСНОВНОЇ ПАМ’ЯТІ . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
69 |
|
3.1 Класифікація пристроїв пам’яті. Основні характеристики . . . . . . . . . |
69 |
|
3.2 Типи запам’ятовуючих елементів ОЗП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
70 |
|
3.3 Організація основної пам’яті ЕОМ – стекова пам’ять . . . . . . . . . . . . . |
71 |
|
3.4. Сегментна адресація INTEL 8086 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
72 |
|
3.5 Лабораторна робота 5: «Безпосередня, регістрова і непряма адресації операндів у команді пересилки даних» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
73 |
|
3.6 Питання з підготовки до модульного контролю . . . . . . . . . . . . . . . . . |
76 |
|
МОДУЛЬ 4: ОРГАНІЗАЦІЯ СИСТЕМ ПЕРЕРИВАНЬ ПРОГРАМ . . . . |
77 |
|
4.1 Стан процесора. Вектор стану . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
77 |
|
4.2 Принципи організації систем переривання програм . . . . . . . . . . . . . |
77 |
|
4.3 Організація переходу до програми оброблення переривання . . . . . |
78 |
|
4.4 Пріоритети . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
79 |
|
4.5 Лабораторна робота 6: «Стек і його використання для виклику процедур» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
80 |
|
4.6 Еволюція операційних систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
84 |
|
4.7 Архітектура операційних систем . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
86 |
|
4.8 Координація дій машини . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
89 |
|
4.9 Питання з підготовки до модульного контролю . . . . . . . . . . . . . . . . |
92 |
|
ЛІТЕРАТУРА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
93 |
ВСТУП
Методичний посібник відображає матеріал для вивчення чотирьох змістовних модулів дисципліни „Організація і функціонування інформаційно-обчислювальних комплексів”. У посібнику частково використовуються матеріали навчального курсу “IT Essentials I” мережної академії CISCO.
В першому модулі розглядаються арифметичні і логічні основи функціонування ЕОМ. Студент вивчить кілька важливих термінів, випробує методи, що використовуються при конвертаціях чисел у різних системах числення. Надається як теоретичний матеріал, так і матеріал для виконання лабораторних робіт, а також для самостійної роботи.
До модуля 2 «Класична структура ЕОМ» включено як матеріал теоретичний, так і матеріал для виконання лабораторних робіт. Оскільки знання студента з матеріалу другого модулю контролюються за допомогою комп’ютерного тестування, до посібника включено також питання з підготовки до тестування.
Модулі третій «Побудова основної пам’яті » і четвертий «Організація систем переривання програм» мають структуру, що аналогічна структурі другого модуля.