Актюбинский государственный университет имени К. Жубанова
Физико-математический факультет
Кафедра «Информатики и вычислительной техники»
Syllabus
Дисциплина __ OVSS 3211Организация вычислительных систем и сетей
( 3__ кредита )
Специальность__5В070400Вычислительная техника и ПО _______
Курс______3__________
Академическая группа___3ВТро _____________
Студент ____________________________
Преподаватель ___Мусина А.А.____
2012-2013 учебный год
Актюбинский государственный университет имени К. Жубанова
Syllabus
Дисциплина _ OVSS 3211Организация вычислительных систем и сетей _______________________________ ( _3__ кредита )
место проведения занятий |
ауд. время |
дни недели |
преподаватель |
конт. тел |
корпус №6, Гришина,7. |
|
|
Мусина А.А. |
8-7132-595338 |
корпус №6, Гришина,7. |
|
|
Мусина А.А. |
8-7132-595338 |
Время срсп
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КУРСА:
Введение. Предмет, содержание и задачи курса. Место курса среди других дисциплин. Виды занятий и формы отчетности. Основная и дополнительная литература.
Состояние и тенденции развития вычислительной техники. Основные характеристики ЭВМ. Особенности ЭВМ различных поколений. Классификация ЭВМ по принципу действия, этапам создания, назначению, функциональным возможностям и другим признакам. Общая характеристика и области применения супер-, больших, малых и персональных ЭВМ. Тенденции развития вычислительных машин.
Функциональная и структурная организация вычислительных машин. Принцип программного управления работой ЭВМ. Командное выполнение программ. Структура машинных команд. Способы адресации операндов. Классическая структурная схема ЭВМ. Состав и назначение основных устройств. Элементы и функциональные узлы ЭВМ
Центральные устройства персональных ЭВМ. Структура базового микропроцессора: арифметический блок, регистры общего назначения, адресные регистры, управляющие регистры. Сопряжение микропроцессора с системной магистралью. Функциональное взаимодействие элементов микропроцессора при выполнении команд программы.
Центральные устройства персональных ЭВМ. Состав и назначение устройств основной памяти. Оперативная и постоянная памяти: структуры построения, способы адресации и основные характеристики. Безадресные регистровые структуры сверхоперативной памяти. Ассоциативная выборка данных из памяти по их содержанию.
Внешние устройства персональных ЭВМ. Состав и назначение внешних устройств ЭВМ. Принцип действия и основные характеристики внешних запоминающих устройств, а также различных устройств ввода-вывода. Прямой доступ к памяти. Прерывание программ. Организация системы прерываний. Слово состояния программ. Стандартизация интерфейса ввода-вывода.
Структуры вычислительных систем. Расширение конфигурации вычислительного оборудования и его территориальная расредоточеность. Ввод и вывод Разделение процессов ввода-вывода и обработки информации. Параллелизм в работе аппаратных и программных средств.. Многопрограммная и многозадачная обработка.
Понятие вычислительной системы.
Классификация вычислительных систем (ВС). Архитектура ВС. Многопроцессорные и многомашинные ВС: структуры построения, характер функционирования, особенности программного обеспечения, области целесообразного применения. Принцип построения вычислительных систем.
Архитектура вычислительных сетей. Понятие об архитектуре сетей. Классификация сетей. Топология сетей. Обобщенные структуры сетей различных типов. Макроструктура технического, программного и информационного обеспечения сетей. Общие принципы организации функционирования сетей различных типов.
Основные сведения по теории связи. Основные понятия и определения. Основы логического проектирования цифровых устройств. Характеристики линий и сетей связи (телефонных, телеграфных, телевизионных, спутниковых). Характеристики каналов связи (симплексных, полудуплексных, дуплексных).
Аналоговые и цифровые каналы связи. Скорость каналов связи и скорость передачи информации. Характеристика аналоговых и цифровых сигналов, обеспечение связи между ними. Методы модуляции. Модемы: назначение и типы. Асинхронная и синхронная передачи.
Коммутация и маршрутизация в сетях. Макроструктура и характеристика систем коммутации каналов, сообщений, пакетов. Оценка этих систем и области применения. Маршрутизация пакетов - цели и методы. Маршрутизация с помощью каталогов. Гибридная маршрутизация.
Локальные сети (ЛС). Особенности и области применения ЛС. Характеристики ЛС. Стандарты в области ЛС. Типовые структуры ЛС. Протоколы ЛС. Методы доступа к общественным ресурсам. Локальные вычислительные сети персональных компьютеров (СПК). Оценка, области применения. Использование ПК в качестве сервера. Подключение ПК к универсальным ЭВМ.
Надежность и безопасность сетей. Технический, программный, информационный и функциональный аспекты проблемы надежности вычислительных и информационных сетей
Перспективы развития сетей и ТКС. Основные направления совершенствования и развития сетей и ТКС. Пути совершенствования основных звеньев сетей и ТКС. Создание интеллектуальной сети (ИС) - основы информатизации общества. Мультипроцессорные вычислительные комплексы.
ЦЕЛИ КУРСА:
изучение вопросов организации вычислительных систем и сетей, принципов организации и построения вычислительных комплексов.
Задачи курса:
- анализ состояния и тенденций развития вычислительной техники;
- изучение характеристик и режимов работы основных функциональных узлов и устройств вычислительных систем, сетей и телекоммуникаций;
- приобретение студентами навыков проектирования, конфигурирования и практического применения вычислительных систем и комплексов.
После успешного завершения данного курса студент будет способен:
иметь представление:
о состоянии и тенденциях развития вычислительной техники;
о характеристиках и режимах работы основных функциональных узлов и устройств вычислительных систем, сетей и телекоммуникаций;
о проектировании, конфигурировании вычислительных систем и комплексов.
знать и уметь использовать:
- теоретические основы построения, организации и функционирования современных ЭВМ, вычислительных систем и комплексов; - принципы построения вычислительных сетей и телекоммуникационных систем, их функциональную и структурную организацию, основы построения и работы подсистем, узлов и звеньев; - технико-эксплутационные и технико-экономические показатели этих средств.
иметь навыки:
- определять возможности применения средств вычислительной техники для решения конкретных задач по своей специальности; специальности; - оценивать технико-эксплутационные возможности, анализировать и прогнозировать работоспособность сетей и телекоммуникационных систем, их подсистем, узлов и звеньев; - работать на персональных ЭВМ с пакетами прикладных программ, ориентированных на использование их при выполнении лабораторных, курсовых и дипломных работ по выбранной.
ПРЕРЕКВИЗИТЫ КУРСА:
Защита информации в КС, основы информационной безопасности, компьютерные сети, схемотехника.
ПОСТРЕКВИЗИТЫ КУРСА:
Интерфейсы компьютерных систем, параллельные вычисления
МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ:
Этот курс будет преподаваться с использованием традиционного метода обсуждения лекций. Студентам предлагается активное участие в обсуждениях в аудиториях так, чтобы они могли учиться друг у друга и извлекать выгоду из взаимодействия группы.
Аудиторное время включает лекции, обсуждение материала, выполнение различных заданий и упражнений, решение задач. К каждому занятию студент должен готовиться по основной и дополнительной литературе.
На каждой лекции будут представлены и объяснены основные понятия и определения. Посещение занятий и запись этих понятий обязательна для каждого студента. В случае отсутствия материал необходимо переписать у другого студента, т.к. преподаватель не будет предоставлять лекционный материал каждому отдельному студенту.
На лабораторных занятиях студентам будут предлагаться задания для самостоятельного выполнения по темам и опрос лекционного материала. Сдача индивидуальных заданий осуществляется на СРСП.
Если студенту что-либо не понятно, необходимо обратиться за разъяснениями к преподавателю.
На занятиях в дополнение также будут рассматриваться практические вопросы, такие как классификация ЭВМ по принципу действия, этапам создания, назначению, функциональным возможностям и другим признакам, состав и назначение внешних устройств ЭВМ, алгебра логики и системы счисления.
ОЦЕНКА ЗНАНИЙ:
Текущая оценка: в течение этого курса в качестве оценочной стратегии будут использоваться следующие методы оценки: письменные контрольные работы, домашние задания, устный опрос, тестовые задания, реферат.
Контрольная работа: контрольная работа содержит задания по изученным разделам программы курса и может включать теоретические и практические, лабораторные (вычислительные и творческие) задания.
Индивидуальная самостоятельная работа: учитывается индивидуальное выполнение заданий на семинарах, домашних заданий, творческих заданий по темам курса, выполнение рефератов, использование научных источников, анализ ситуаций, газетных сообщений.
Домашние задания: домашние задания обязательны для выполнения и принимаются на СРСП для всех групп по расписанию. За домашние задания, сданные после установленного срока, снижаются баллы.
Реферат: задается по определенной теме, является небольшой творческой работой. При оценке учитывается раскрытие темы, использование научных источников, стиль изложения, наглядность. После установленного срока работа не принимается и не оценивается.
Рубежные контрольные тесты: тесты, содержащие 10 и более заданий, по пройденному материалу. Тесты проводятся два раза в семестр по графику 7 и 15 неделе.
Работа на лабораторных занятиях: учитывается индивидуальное выполнение заданий, использование научных источников, правильность выполнения.
Работа на практических занятиях: учитывается индивидуальное выполнение заданий, активность на занятии.
Итоговый экзамен: итоговый экзамен проводится в конце семестра. Дата экзамена будет представлена расписанием деканата. Экзамен будет проводиться в форме компьютерного тестирования. Тесты включают задания по всем разделам программы курса. На экзамене запрещено пользоваться конспектами лекций, книгами, любыми записями. Каких-либо дополнительных заданий для повышения оценки, если она будет низкой, не будет. Студент, не соблюдающий политику проведения экзамена, будет отстранен от сдачи экзамена и считаться не сдавшим экзамен.
Заключительная оценка: в конце семестра студенты сдают экзамены по дисциплинам, оценивающимися в 100 баллов (40 %).
КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ КУРСА:
№ |
Вид контроля |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Итого баллов |
1 |
Домашняя работа |
|
|
|
* |
|
|
|
* |
|
* |
|
* |
|
* |
|
100 |
2 |
Лабораторная работа |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
100 |
3 |
Контрольная работа |
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
100 |
4 |
Тестовые задания |
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
* |
|
100 |
5 |
Практические задания |
|
* |
* |
* |
|
|
|
|
|
* |
|
* |
|
|
|
100 |
7 |
Рубежный контроль |
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
|
|
|
|
* |
100 |
8 |
Реферат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* |
|
|
|
100 |
|
Экзамен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
ШКАЛА ОЦЕНОК:
-
оценка
коэффициент
%
А
4,0
95-100%
А-
3,67
90-94%
В+
3,33
85-89%
В
3,0
80-84%
В-
2,67
75-79%
С+
2,33
70-74%
С
2,00
65-69%
С-
1,67
60-64%
Д+
1,33
55-59%
Д
1,0
50-54%
F
0
0-49%
ПРАВИЛА ПОВЕДЕНИЯ СТУДЕНТОВ В АУДИТОРИЙ:
Обязанность студентов посещать все занятия и приходить в аудиторию вовремя. Посещение будет проверяться в течение семестра. Освоение пропущенного материала является обязанностью студента.
Студенты своим несоответствующим поведением не должны мешать преподавателю вести занятие или студентам усваивать учебную программу. Любое поведение, которое мешает выполнению нормальных академических функций, считается неуместным. Примером могут служить: постоянное выражение несогласия, постоянное прерывание других студентов, устные высказывания и другие, которые отвлекает аудиторию от предмета, запугивания, физические угрозы, изнуряющее поведение, использование портативных телефонов, персональные оскорбления, отказ выполнять задания курса.
На занятия студенты должны являться вовремя. В случае опоздания студента более чем на 10 минут, преподаватель имеет право не допускать его к занятию.
Сотовые телефоны и другие электронные устройства, которые отвлекают и создают помехи в работе аудиторий, должны быть выключены при входе в аудиторию.
Некоторые материалы для чтения будут даваться в течение лекций. Дополнительно студенты, как ожидается, будут использовать книги из библиотечного фонда.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:
Пятибратов А.П. Вычислительные системы,сети и телекоммуникации : учеб.для вузов. / Гудыно Л.П., Кириченко А.А.; Под ред.Пятибратова А.П. - М.: Финансы и статистика, 2002 Гриф МО
Вычислительные системы, сети и телекоммуникации/ В.Л. Бройдо - СПб.: Питер, 2003. - 688 с.: ил.
Григорьев В.Л. Программирование однокристальных микропроцессоров. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 288с.: ил.
Райс Л. Эксперименты с локальными сетями микроЭВМ: Пер. с англ. - М: МИР, 1990 - 286 с., ил.
В.Г. Олифер, Н.А. Олифер Компьютерные сети: Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, 201, - 672 с.: ил.
М. Ногл TCP/IP. Иллюстрированный учебник - М.: ДМК Пресс, 2001 - 480 с.: ил.
Кульгин М. Практика построения компьютерных сетей. Для профессионалов. - СПб.: Питер, 2001. - 320с.: ил.