- •Рабочая программа учебной дисциплины «Архитектура компьютеров»
- •Лист согласования
- •1. Пояснительная записка
- •1.1 Место дисциплины в структуре ооп.
- •1.2 Цели и задачи дисциплины
- •1.3 Перечень профессиональных компетенций
- •2. Тематический план
- •3. Содержание дисциплины
- •3.1 Содержание тем дисциплины
- •Тема 1.Введение
- •Тема 2. Класс simd
- •Тема 3. Класс mimd
- •Тема 4. Методы параллельных вычислений
- •Тема 5. Алгоритмы и методы организации функционирования вычислительных систем
- •Тема 6. Производительность вычислительных систем
- •Тема 7. Сети эвм и телекоммуникации
- •4. Вопросы для итогового контроля (зачет)
- •5. Критерии оценки знаний
- •6.Список рекомендуемой литературы.
- •6.1 Основная литература:
- •Учебно-методический блок
- •1. Теоретическая часть
- •Лекция №2 Формы представления чисел в эвм.
- •Алгебраическое представление двоичных чисел
- •Вычитание
- •Лекция №3 Основные термины и определения предметной области
- •Классическая схема эвм.
- •Системная шина
- •Лекция №4 Классификация эвм
- •Лекция №5 Центральный процессор
- •Регистр
- •О сегментах.
- •Лекция №7 Загрузка и выполнение программ на компьютере
- •Лекция №8 Параллельные вычислительные процессы и системы Виды параллелизма
- •Реализация параллельных систем
- •Параллельные вычислительные процессы и системы Нейровычислительные системы.
- •Сложности использования параллельных систем
- •Параллельные вычислительные процессы и системы Программирование параллельных систем
- •Лекция №10 Классификация вс по соотношению потока команд и потока данных
- •Сравнение параллельной и конвейерной организации вс
- •Лекция №11.
- •Лекция №12. Вычислительные сети
- •1 Лабораторные работы № 1, 2 «Работа клавиатуры»
- •2 Лабораторная работа № 3 «Работа видеосистемы»
- •3 Лабораторная работа № 4 «Работа внешних накопителей
- •4 Лабораторная работа № 5 «Работа дисковых накопителей
- •5 Лабораторная работа № 6 «Работа с портами
- •Приложение а справочная информация по вызовам bios
- •Приложение б справочная информация по вызовам функций ms-dos
- •Приложение в
- •Литература
1.2 Цели и задачи дисциплины
Цели курса:
- сформировать и закрепить у студентов системный подход к изучению и проектированию сложных систем.
- дать студентам знания о структуре и принципах работы вычислительных систем разного назначения, о методах исследования вычислительных систем, об основах их проектирования.
Задачей дисциплины является формирование знаний и умений по вычислительной технике и программированию через изучение различных архитектур параллельных вычислительных систем и основ параллельного программирования. Дисциплина является одной из завершающих дисциплин, формирующих специалистов по вычислительной технике.
1.3 Перечень профессиональных компетенций
Изучение дисциплины нацелено на формирование следующих компетенций обучающихся:
- способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности (ПК-4);
- понимание различий между компьютерными архитектурами, локальной и глобальной компьютерными сетями (ПК – 16).
В результате изучения дисциплины студенты должны:
Иметь представление:
о способах параллельной обработки информации;
о принципах системной организации вычислительных средств;
о параллельном программировании и алгоритмах функционирования;
о современном состоянии развития вычислительных систем, сетей ЭВМ и средств телекоммуникаций.
Знать:
основные архитектуры параллельных вычислительных систем;
принципы параллельного программирования;
архитектуры вычислительных сетей и средств телекоммуникаций.
Уметь:
выбрать структуру ВС и режим ее функционирования;
разрабатывать структурные и функциональные схемы всех ее составляющих;
применять методы повышения производительности систем и увеличения ее надежности;
выбрать необходимый набор и структуру компонентов математического обеспечения.
Владеть практическими навыками:
использования стандартных программных средств исследования компьютерных
сетей на базе протоколов семейства TCP/IP;
разработки сетевых приложений с использованием программного интерфейса WinSock API;
разработки параллельных программ с использованием библиотек MPI и PVM.
2. Тематический план
Темы |
Количество часов
|
|||||
Аудиторные занятия |
КСР |
Самостоят. работа |
||||
Всего аудиторных |
В том числе |
|||||
Лекции
|
Лабораторные зан. |
|||||
Введение |
1 |
1 |
|
|
|
|
Класс SIMD |
6 |
2 |
4 |
|
10 |
|
Класс MIMD |
6 |
2 |
4 |
|
10 |
|
Методы параллельных вычислений |
12 |
4 |
8 |
1 |
8 |
|
Алгоритмы и методы организации функционирования вычислительных систем. |
12 |
4 |
8 |
1 |
8 |
|
Производительность вычислительных систем |
6 |
2 |
4 |
|
8 |
|
Сети ЭВМ и телекоммуникации |
11 |
3 |
8 |
|
8 |
|
Итого часов |
54 |
18 |
36 |
2 |
52 |
|
Итого по дисциплине
|
108 |
|