Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. Максимов Н.В. и др.

5-е изд., перераб. и доп. - М.: 2013. - 512 с.

Рассмотрены вопросы организации и функционирования вычислительных устройств, машин и систем. Описаны логические, информационные, алгоритмико-вычислительные основы построения систем. Значительное внимание уделено архитектурам вычислительных машин и систем, их классификациям, составным компонентам - информационно-вычислительным средам и коммутационно-коммуникационным средам. В качестве примера подробно представлены технические, структурные, архитектурные компоненты персональных машин и средства их комплексирования. Для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группе специальностей «Информатика и вычислительная техника».

Формат: pdf

Размер: 21 Мб

Смотреть, скачать: google.drive

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение 3
Глава 1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И МАШИНЫ. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ 7
1.1. Вычислительные устройства и приборы, история вопроса 8
1.2. Информация, кодирование и обработка в ЭВМ 22
1.3. Логические основы и элементы ЭВМ 63
1.4. Технологии электронных схем 87
1.5. Алгоритмы и программы 100
Глава 2. АРХИТЕКТУРА И СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН И СИСТЕМ 109
2.1. Классы вычислительных машин и систем 112
2.2. Узлы ЭВМ 129
2.3. Базовые представления об архитектуре ЭВМ 145
2.4. Классы и архитектуры вычислительных систем и суперкомпьютеров 155
Глава 3. ПРОЦЕССОРЫ: МИКРОАРХИТЕКТУРЫ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ 210
3.1. Общее представление о структуре и архитектуре процессоров 210
3.2. Технологии повышения производительности процессоров и эффективности ЭВМ 216
3.3. Микроархитектуры процессоров 244
3.4. Системы команд х86. Макроассемблер 344
Глава 4. АРХИТЕКТУРЫ ОБРАМЛЕНИЯ. ИНТЕРФЕЙСЫ. ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ 394
4.1. Организация оперативной памяти 394
4.2. Конкретные системы памяти 406
4.3. Внутренние интерфейсы 427
4.4. Интерфейсы периферийных устройств и внешние интерфейсы 444
4.5. Архитектуры набора микросхем системной платы (чипсет) 451
Заключение 460
Список литературы 462
Приложение 1. Глоссарий терминов и сокращений (русский язык) 464
Приложение 2. Глоссарий терминов (английский язык) 480
Приложение 3. Набор команд х86 495

Выписка из ГОС СПО

Пояснительная записка

Цели и задачи дисциплины

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Объем дисциплины и виды учебной работы

Разделы (темы) дисциплины

Учебно – методическое обеспечение дисциплины

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Формы контроля, перечень выносимых на зачет вопросов

1. Выписка из ГОС СПО

ОПД.00

Общепрофессиональные дисциплины

ОПД.05

Архитектура ЭВМ и вычислительных систем:

представление информации в вычислительных системах; архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем; внутренняя организация процессора; регистры процессора; организация и принцип работы памяти; физическая, линейная, страничная, сегментная и виртуальная память; кэш-память; защищенный режим работы; управление памятью; виды адресации; шинная структура и виды шин; многозадачность; архитектуры процессоров; взаимосвязь с периферийными устройствами, организация и режимы работы процессора; основные команды процессора, рабочий цикл процессора использование прерываний, программы-отладчики; типы вычислительных систем и их архитектурные особенности, параллелизм и конвейеризация вычислений, классификация вычислительных платформ, преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем

2. Пояснительная записка

Программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предназначена для реализации государ ственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности Прикладная информатика среднего профессионального образования и является единой для всех форм обучения.

Учебная дисциплина «Архитектура ЭВМ и вычислительных сис тем» является общепрофессиональной дисциплиной, формирующей базовый уровень знаний для освоения специальных дисциплин.

Преподавание дисциплины должно иметь практическую направленность и проводиться в тесной взаимосвязи с общепрофессиональными дисциплинами: «Операционные системы и среды», «Основы алгоритмизации и программирования», «Дискретная математика», «Технические средства информатизации».

Рабочим учебным планом для данной дисциплины определено: теоретическое обучение 54 часа, практические и лабораторные занятия 30 часов, самостоятельная работа 24 часа, промежуточная аттестация установлена в форме зачета в конце четвертого семестра и в форме экзамена в конце пятого семестра.

3. Цели и задачи дисциплины

Целью курса является формирование у студентов представлений об устройстве и архитектуре современных ПК. Целью практических занятий является приобретение студентами навыков практической работы с комплектующими ПК. В задачи курса входит рассмотрение всех составных частей ПК и принципов их работы. Задачей практических занятий является непосредственное практическое ознакомление с компонентами ПК и правилами работы с ними, а так же рассмотрение некоторых аспектов диагностики возможных неисправностей и способов их устранения.

4. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен

иметь представление:

  1. о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности;
  2. об основных проблемах и перспективах развития ЭВМ и вычислительных систем;

знать:

  1. виды информации и способы ее представления в ЭВМ;
  2. классификацию и типовые узлы вычислительной техники (ВТ);
  3. архитектуру электронно-вычислительных машин и вычисли тельных систем;
  4. назначение и принципы действия отдельных архитектурных конфигураций;

уметь:

  1. выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соот ветствии с решаемой задачей;
  2. обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств ВТ.

5. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

Общая трудоемкость дисциплины

Аудиторные занятия

Теоретическое обучение

Самостоятельная работа

Подготовка к зачету

Подготовка к экзамену

Вид итогового контроля

экзамен, зачет

зачет

экзамен

6. Разделы (темы) дисциплины)

№ темы

Наименование темы

Аудиторные занятия

Самостоятельная работа

Всего часов по курсу

Теоретическое обучение

Лабораторные и практические занятия

Комбинированные

4-й семестр

Введение в дисциплину

Арифметические основы ЭВМ

Представление информации в ЭВМ

Логические основы ЭВМ, элементы и узлы.

Основы построения ЭВМ

Организация работы памяти компьютера

Итого за 4-й семестр

5-й семестр

Интерфейсы

Режимы работы процессора.

Современные процессоры

Организация вычислений в вычислительных системах.

Классификация вычислительных систем.

Итого за 5-й семестр

Итого за год

Тема 1. Введение в дисциплину

Роль и место знаний по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычис лительных систем» в сфере профессиональной деятельности. Представление информации в вычислительных системах.

История развития вычислительных средств. Классификация ЭВМ по физическому представлению обработки информации, поколени ям ЭВМ, сферам применения и методам исполнения вычислитель ных машин.

Тема 2 Арифметические основы ЭВМ.

Системы счисления. Виды адресации Непозиционные и позиционные системы счисления. Системы счисления, используемые в ЭВМ. Свойства по зиционных систем счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Представление чисел в ЭВМ: естественная и нормальная формы. Форматы хранения чисел в ЭВМ. Алгебраическое представление двоичных чисел: прямой, обратный и дополнительные коды. Опера ции с числами в прямом двоичном, восьмеричном и шестнадцатеричном кодах. Использование обратного и дополнительного двоич ных кодов для реализации всех арифметических операций с помо щью суммирующего устройства. Преимущество дополнительного кода по сравнению с обратным кодом.

Тема 3 Представление информации в ЭВМ

Виды информации и способы ее представления в ЭВМ. Класси фикация информационных единиц, обрабатываемых ЭВМ. Типы данных, структуры данных, форматы файлов. Числовые и нечисло вые типы данных и их виды. Структуры данных и их разновидности.

Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др. Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем.

Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоин формации. Стандарт MPEG. Внутренняя организация процессора.

Тема 4 Логические основы ЭВМ, элементы и узлы.

Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ: регистры, вентили, триггеры, полусумматоры и сумматоры. Таблицы истинности RS-, D- и Т-триггера. Защищенный режим работы

Логические узлы ЭВМ и их классификация. Сумматоры, дешиф раторы, программируемые логические матрицы, их назначение и применение. Организация и принцип работы памяти.

Тема 5 Основы построения ЭВМ.

Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (ар хитектура) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ. Управление памятью

Тема 6 Внутренняя организация процессора.

Регистры процессора. Основные команды процессора, рабочий цикл процессора использование прерываний, программы-отладчики

Реализация принципов фон Неймана в ЭВМ. Структура процес сора. Устройство управления: назначение и упрощенная функцио нальная схема. Регистры процессора: сущность, назначение, типы. Регистры общего назначения, регистр команд, счетчик команд, ре гистр флагов.

Структура команды процессора. Цикл выполнения команды. По нятие рабочего цикла, рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Классификация ко манд.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ): назначение и клас сификация. Структура и функционирование АЛУ.

Интерфейсная часть процессора: назначение, состав, функциони рование. Организация работы и функционирование процессора.

Тема 7 Организация работы памяти компьютера.

Кэш-память. Физическая, линейная, страничная, сегментная и виртуальная память

Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Опера тивное и постоянное запоминающие устройства: назначение и ос новные характеристики.

Организация оперативной памяти. Адресное и ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика. Виды адре сации. Линейная, страничная, сегментная память.

Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики. Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная кэш-память.

Динамическая память. Принцип работы. Обобщенная структур ная схема памяти. Режимы работы: запись, хранение, считывание, режим регенерации. Модификации динамической оперативной па мяти. Основные модули памяти. Наращивание емкости памяти.

Устройства специальной памяти: постоянная память (ПЗУ), пере программируемая постоянная память (флэш-память), видеопамять. Назначение, особенности, применение. Базовая система вво да/вывода (BIOS): назначение, функции, модификации.

Тема 8 Интерфейсы.

Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Организация взаимодействия ПК с периферийными устройства ми. Чипсет: назначение и схема функционирования.

Общая структура ПК с подсоединенными периферийными уст ройствами. Системная шина и ее параметры. Интерфейсные шины и связь с системной шиной. Системная плата: архитектура и основные разъемы.

Внутренние интерфейсы ПК: шины ISA, EISA, VCF, VLB, PCI, AGP и их характеристики.

Интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI. Современная модификация и характеристики интерфейсов IDЕ/АТА и SCSI.

Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и парал лельные порты. Последовательный порт стандарта RS-232: назначе ние, структура кадра данных, структура разъемов. Параллельный порт ПК: назначение и структура разъемов.

Назначение, характеристики и особенности внешних интерфейсов USB и IEEE 1394 (FireWire). Интерфейс стандарта 802.11 (Wi-Fi).

Тема 9 Режимы работы процессора.

Шинная структура и виды шин . Режимы работы процессора. Характеристика реального режима процессора 8086. Адресация памяти реального режима.

Основные понятия защищенного режима. Адресация в защищен ном режиме. Дескрипторы и таблицы. Системы привилегий. Защита.

Переключение задач. Страничное управление памятью. Виртуализа ция прерываний. Переключение между реальным и защищенным режимами.

Тема 10 Основы программирования процессора.

Взаимосвязь с периферийными устройствами, организация и режимы работы процессора

Основы программирования процессора. Выбор и дешифрация команд. Выбор данных из регистров общего назначения и микро процессорной памяти. Обработка данных и их запись. Выработка управляющих сигналов.

Основные команды процессора: арифметические и логические команды, команды перемещения, сдвига, сравнения, команды ус ловных и безусловных переходов, команды ввода-вывода. Подпро граммы. Виды и обработка прерываний. Этапы компиляции исход ного кода в машинные коды и способы отладки. Использование от ладчиков.

Тема 11 Современные процессоры.

Основные характеристики процессоров. Идентификация процес соров. Совместимость процессоров. Типы сокетов. Многозадачность; архитектуры процессоров .

Обзор современных процессоров ведущих мировых производите лей.

Процессоры нетрадиционной архитектуры. Клеточные и ДНК-процессоры. Нейронные процессоры.

Тема 12. Организация вычислений в вычислительных системах.

Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности, параллелизм и конвейеризация вычислений, классификация вычислительных платформ, преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем.

Назначение и характеристики ВС. Организация вычислений в вычислительных системах. ЭВМ параллельного действия, понятия потока команд и потока данных. Ассоциативные системы. Матрич ные системы. Конвейеризация вычислений. Конвейер команд, конвейер дан ных. Суперскаляризация.

Тема 13 Классификация вычислительных систем.

Классификация ВС в зависимости от числа потоков команд и данных: ОКОД (SISD). ОКМД (SIMD), МКОД (MISD), МКМД (MIMD).

Классификация многопроцессорных ВС с разными способами реализации памяти совместного использования: UMA, NUMA, СОМА. Сравнительные характеристики, аппаратные и программные особенности.

Классификация многомашинных ВС: МРР, NDW и COW. Назна чение, характеристики, особенности.

Примеры ВС различных типов. Преимущества и недостатки раз личных типов вычислительных систем.

7.Учебно-методическое обеспечение дисциплины

Основная литература

  1. [Электронный ресурс] Чекмарев Ю.В. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебное пособие. – М.: ДМК Пресс, 2009.
  2. [Электронный ресурс] Догадин Н.Б. Архитектура компьютера: учебное пособие. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.
  3. [Электронный ресурс] Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование: Учебное пособие. – М.: ДМК Пресс, 2009.

Дополнительная литература

  1. [Электронный ресурс] Юров В.И. Assembler: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2009.
  2. [Электронный ресурс] Чекмарев Ю.В., Нечаев Д.Ю., Курушин В.Д., Киреева Г.И., Мосягин А.Б. Основы информационных технологий: учебное пособие. – М.: ДМК Пресс, 2009.
  3. [Электронный ресурс] Чекмарев Ю.В. Локальные вычислительные сети: Учебное пособие. – М.: ДМК Пресс, 2009.
  4. [Электронный ресурс] Прокди Р.Г., Дмитриев П.А., Финкова М.А. BIOS. Настройки. – СПб.: НиТ, 2009.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета для проведения теоретических занятий и компьютерного учебного кабинета для проведения практических работ.

Оборудование учебного кабинета:

  1. столы и стулья для обучающихся;
  1. маркерная доска;

Оборудование компьютерного учебного кабинета:

  1. персональные компьютеры для обучающихся;
  2. Мультимедийный проектор;
  3. Экран;
  4. Маркерная доска;
  5. рабочее место преподавателя (ПК, принтер, стол, стул);

Программные средства обучения:

  1. Операционная система GNU/Linux;
  2. Интерпретатор Python;
  3. Web Браузер;
  4. СУБД MySQL 5.1;
  5. Набор компиляторов gcc;
  6. Текстовый редактор;
  7. Среда разработки QtCreator;
  8. Библиотека Qt4;

9. Формы контроля, перечень выносимых на зачет вопросов

Текущий контроль. Основной формой текущего контроля уровня теоретических знаний являются устные опросы на семинарских занятиях, формой текущего контроля уровня практических знаний и навыков являются контрольные и самостоятельные работы по отдельным темам, включая задачи и упражнения, предназначенные для самостоятельного внеаудиторного выполнения.

Вопросы к зачету

  1. Одноразрядный полусумматор.
  2. Многоразрядный сумматор.
  3. Триггер.
  4. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти.
  5. Статическая память. Применение и принцип работы. Основные особенности. Разновидности статической памяти.
  6. Системы команд и классы процессоров: CISC, RISC, MISC, VLIM.

Вопросы к экзамену

  1. Принцип работы Flash-памяти.
  2. Технология ACPI и OnNow.
  3. Интерфейс Serial ATA.

3. Учебно – методические материалы для студентов

Рабочей программой дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных сетей» предусмотрены аудиторные занятия в виде аудиторных занятий объеме 84 часа, а также самостоятельная работа студентов в объеме 24 часа.

Работа на теоретических занятиях. На теоретических занятиях студенты получают самые необходимые данные, во многом дополняющие учебник. Умение сосредоточено слушать лекции, активно, творчески воспринимать излагаемые сведения является непременным условием их глубокого прочного усвоения, а также развития умственных способностей.

Внимательное слушание и конспектирование материала предполагает интенсивную умственную деятельность студента. Слушая лекции, надо отвлечься от посторонних мыслей и думать только о том, что излагает преподаватель. Краткие записи лекций, конспектирование их помогает усвоить материал.

Внимание человека неустойчиво. Требуются волевые усилия, чтобы оно было сосредоточенным. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное. Это должно быть сделано самим студентом. Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Некоторые студенты просят иногда лектора «читать помедленнее». Но лекция не может превратиться в лекцию-диктовку. Это очень вредная тенденция, ибо в этом случае студент механически записывает большое количество услышанных сведений, не размышляя над ним.

Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях. Конспект лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Принципиальные места, определения, формулы следует сопровождать замечаниями: «важно», «особо важно», «Хорошо запомнить» и т.п. Целесообразно разработать собственную «маркографию» (значки, символы), сокращение слов. Не лишним будет и изучение основ стенографии. Работая над конспектом лекций, всегда следует использовать не только основную литературу, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть знаниями.

Лабораторные и практические занятия. Лабораторные и практические занятия подразумевает решение практических задач, подготовку сообщения на заданную тему и участие в осуждении проблемы, затронуто сообщением. Сообщение должно занимать по времени не более 3 – 5 минут. Основной вид работы на семинаре – решение расчетно-графических задач.

Подготовка к практическому (лабораторному) занятию начинается с тщательного ознакомления с условиями предстоящей работы, т.е. с обращения к планам семинарских занятий. Определившись с проблемой, привлекающей наиболее внимание, следует обратиться к рекомендуемой литературе. Следует иметь в виду, что в семинаре участвует вся группа, а потом задание к практическому занятию следует распределить на весь коллектив. Задание должно быть охвачено полностью и рекомендованная литература должна быть освоена группой в полном объёме.

Для полноценной подготовки к практическому занятию чтения учебника недостаточно – в учебных пособиях излагаются только принципиальные основы, в то время как в монографиях и статьях на ту или иную тему поднимаемый вопрос рассматривается с разных ракурсов или ракурса одного, но в любом случае достаточно подробно и глубоко. Тем не менее, для того, чтобы должным образом сориентироваться в сути задания, сначала следует ознакомиться с соответствующим текстом учебника – вне зависимости от того, предусмотрена на лекциях в дополнение к данному семинару или нет. Оценив задание, выбрав тот или иной сюжет, и подобрав соответствующую литературу, можно приступать собственно к подготовке к семинару.

Тщательная подготовка к лабораторным и практическим занятиям, как и к лекциям, имеет определяющее значение: семинар пройдет так, как аудитория подготовилась к его проведению. Самостоятельная работа – столп, на котором держится вся подготовка по изучаемому курсу. Готовясь к практическим занятиям, следует активно пользоваться справочной литературой: энциклопедиями, словарями, альбомами схем и др. Владение понятийным аппаратом изучаемого курса является необходимостью.

Правила поведения на лабораторных и практических занятиях:

  1. на занятия желательно являться с запасом сформулированных идей и знаниями методик для расчетно-аналитического анализа.
  2. если вы что-то решили произнести на семинаре, то пусть это будет нечто стоящее – не следует сотрясать воздух пустыми фразами;
  3. выступления должны быть по возможности компактными и в то же время вразумительными, не занимайте эфир надолго. Старайтесь не перебивать говорящего, это некорректно; замечания, возражения и дополнения следуют обычно по окончанию текущего выступления.

На семинаре идет не проверка подготовки к занятию (подготовка есть необходимое условие), но степень проникновения в суть материала, обсуждаемой проблемы или методики решения задачи. Поэтому беседа идти не по содержанию прочитанных работ; преподаватель будет ставить проблемные вопросы, не се из которых могут прямо относиться к обработанной литературе.

Самостоятельная работа. Студент в процессе обучения должен не только освоить учебную программу, но и приобрести навыки самостоятельной работы. Самостоятельная работа студентов играет важную роль в воспитании сознательного отношения самих студентов к овладению теоретическими и практическими знаниями, привитии им привычки к направленному интеллектуальному труду. Очень важно, чтобы студенты не просто приобретали знания, но и овладевали способами их добываниями.

Самостоятельная работа проводиться с целью углубления знания по дисциплине и предусматривает:

  1. изучение отдельных разделов тем дисциплины;
  2. чтение студентами рекомендованной литературы и усвоение теоретического материала дисциплины;
  3. подготовку к практическим занятиям;
  4. работу с Интернет-источниками, базами данных;
  5. подготовку к различным формам контроля;
  6. решение расчетно-графических работ;
  7. написание реферата по выбранной тематике.

Последовательность всех контрольных мероприятий изложена в календарном плане, который доводится до сведения каждого студента в начале семестра.

Планирование времени на самостоятельную работу, необходимого на изучение настоящей дисциплины, студентам лучше всего осуществлять на весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала. Материал, законспектированный на лекциях, необходимо регулярно дополнять сведениями из литературных источников, представленных в рабочей программе.

Для расширения знаний по дисциплине необходимо использовать Интернет ресурсы и специализированные базы данных: проводить поиск в различных системах и использовать материалы сайтов, рекомендованных преподавателем на лекционных занятия.

Подготовка к сессии. Каждый учебный семестр заканчивается аттестационными испытаниями: зачетно-экзаменационной сессией

Подготовка к экзаменационной сессии и сдача зачетов и экзаменов является ответственейшим периодом в работе студента. Серьезно подготовиться к сессии и успешно сдать все экзамены – долг каждого студента. Рекомендуется так организовать учебную работу, чтобы перед первым днем начала сессии были сданы и защищены все практические работы, предусмотренные графиком учебного процесса.

Основное к подготовке к сессии – это повторение всего материала, курса или предмета, по которому необходимо сдать зачет. Только тот успевает, кто хорошо усвоил учебный материал.

Если студент плохо работал в семестре, пропускал лекции и семинары, слушал их невнимательно, не конспектировал, не изучал рекомендованную литературу, то в процессе подготовки к сессии ему придется не повторять уже знакомое, а заново в короткий срок изучать весь материал. А это зачастую, оказывается невозможно сделать из-за нехватки времени. Для такого студента подготовка к экзаменам будет трудным, а иногда и непосильным делом, а финиш – отчисление из учебного заведения.

При подготовке к сессии следует весь объем работы распределять равномерно по дням, отведенным для подготовки, контролировать каждый день выполнения работы. Лучше, если можно перевыполнить план. Тогда всегда будет резерв времени.

Преподавание учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных сетей» осуществляется с учетом уже имеющихся у студентов знаний по философии, социологии. Практическую направленность дисциплины определяет знакомство с теоретическими и практическими методами оценки эффективности проектов. Основными формами проведения занятий с целью осмысления дисциплины являются аудиторные занятия. Для организации эффективного процесса усвоения материала студентами возможно использование различных форм: лекций, дискуссий, решение расчетных заданий, игровых форм, современных мультимедийных технологий и др.

Внеаудиторные занятия осуществляются путем организации и руководством самостоятельной работы студентов.

Для более глубокого изучения предмета преподаватель предоставляет студентам информацию о возможности использования по разделам дисциплины Интернет – ресурсов.

При наличии академических задолженностей по практическим занятиям, связанных с их пропусками преподаватель должен выдать задание студенту в виде контрольных заданий по пропущенной теме занятия.

Для контроля знаний студентов по данной дисциплине необходимо проводить текущий и промежуточный контроль.

Текущий контроль проводиться с целью определения качества усвоения лекционного материала. Наиболее эффективным является его проведение в письменной форме – по контрольным вопросам, тестам, расчетным заданиям и т.п. Контроль проводиться в виде сдачи всеми без исключения студентами контрольных заданий. В материалы письменных опросов студентов включаются и темы, предложенные им для самостоятельной подготовки. В течение работы над освоением дисциплины студенты, руководствуясь календарным планом, выполняют контрольные работы и практические задания.

Система оценки успеваемости

Данная система базируется, во-первых, на праве преподавателя самостоятельно определять содержание и методику своего курса и, во-вторых, на праве студента выбирать свой путь достижения желаемого результата.

Подразумевается, что научная работа студента является неотъемлемой частью образовательного процесса, смыслом становится не столько его ориентирование на усвоение готовых истин, а совместный с преподавателем и другими студентами поиск решения реальных жизненных проблем. Что в значительной степени определяет содержание и методы процесса обучения.

Может предусматриваться сначала входной тестовый контроль базовых знаний студентов и им же может заканчиваться курс обучения. Таким образом, определяется результативность обучения.

5. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения текущего контроля и промежуточных аттестаций.

Вопросы к зачету

  1. ЭВМ с Фон-Неймановской архитектурой.
  2. Принцип организации ЭВМ с Фон-Неймановской архитектурой.
  3. Представление информации в ЭВМ. Виды информации.
  4. Представление информации в ЭВМ. Системы счисления.
  5. Представление информации в ЭВМ. Представление целых двоичных чисел без знака.
  6. Представление информации в ЭВМ. Представление целых двоичных чисел со знаком.
  7. Особенности выполнения в ЭВМ сложения двоичных чисел со знаком и без.
  8. Реализация логических операций. Логическая операция И.
  9. Реализация логических операций. Логическая операция ИЛИ.
  10. Реализация логических операций. Логическая операция НЕ и вентильные схемы.
  11. Одноразрядный полусумматор.
  12. Одноразрядный полный сумматор.
  13. Многоразрядный сумматор.
  14. Триггер.
  15. Организация запоминающего устройства с произвольной выборкой (RAM).
  16. Адресное и ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика.
  17. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память.
  18. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти.
  19. Кэш-память: назначение, структура, основные характеристики.
  20. Статическая память. Применение и принцип работы. Основные особенности. Разновидности статической памяти.
  21. Базовая структура вычислительной машины.
  22. Базовая структура вычислительной машины. Центральный процессор.
  23. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Структура и функционирование АЛУ.
  24. Устройство управления: назначение и упрощенная функциональная схема.
  25. Регистры общего назначения, регистр команд, счетчик команд, регистр флагов.
  26. Базовая структура вычислительной машины. Шинная организация ЭВМ.
  27. Структура команды процессора. Классификация команд. Примеры.
  28. Упрощенный цикл выполнения команд процессором в ЭВМ.
  29. Понятие рабочего цикла, рабочего такта.
  30. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур.
  31. Системы команд и классы процессоров: CISC, RISC, MISC, VLIM.

Вопросы к экзамену

  1. История развития вычислительных машин. Поколения ЭВМ. Обзор устройства и основные принципы работы ЭВМ.
  2. Процессоры. Основные производители. Ядра и линейки. Корпуса. Сокеты и слоты. Материнская плата.
  3. Понятие системного чипсета. Основные производители и характеристики. Чипсеты с локальной шиной. Мосты. Хабовая архитектура.
  4. Устройство системной памяти. Виды памяти и их принципы функционирования.
  5. Понятие системной шины. ISA, MCA, EISA, VLB, PCI, AGP, PCI-Express (EV6, HyperTransport.)
  6. Архитектура контроллеров IDE и SerialATA. Основные характеристики.
  7. Устройство жесткого диска. Логическая и физическая адресация данных.
  8. Технология SMART. Перспективные технологии.
  9. Оптические диски. Перспективные технологии.
  10. Внешние носители информации. Iomega, ZIP, JAZZ, LS-120, MO-Drive.
  11. Принцип работы Flash-памяти.
  12. Подходы к улучшению производительности дисковой подсистемы. Уровни RAID.
  13. Порты COM, IrDa, LPT. Шина USB.
  14. Технология ACPI и OnNow.
  15. Интерфейс Serial ATA.
  16. Видеокарты. Эволюция и архитектура видеокарт. RAMDAC. Основные производители.
  17. 3D-ускорители. Характеристики производительности. Z-буфер. Виды фильтрации.
  18. Звуковые карты. Основные характеристики. Методы синтеза звука и эффекты. Виды звуковых карт.
  19. Технологии пространственного звука.(QSound, HRTS+CC).
  20. Технологии пространственного звука. Решения Sensaura. Технологии MacroFX, ZoomFX, EnvironmentFX..
  21. Технологии пространственного звука. (EAX, A3D)
  22. Мониторы. Архитектура CRT-мониторов. Характеристики. Виды масок.
  23. Мониторы. Стандарты защиты TSO и NPRII.
  24. Архитектура LCD-мониторов. Пассивная и активная матрица. Понятие TFT. Другие виды мониторов (PDP, FED, LEP).
  25. Принтеры: ромашковые, матричные, струйные, лазерные, твердочернильные и термосублимационные.
  26. Сетевые платы. Сетевые стандарты (10baze2, 10baze5, 10bazet, FDDI). Модемы. Протоколы связи, сжатие, коррекция ошибок. Технология ADSL.
  27. Понятие петафлопа. Гиперкомпьютер. Кластер.


Уровень усвоения студентом материала, предусмотренного учебной программой по дисциплинам: полнота раскрытия содержание материала в объеме программы, четкость и правильность определений, понятий;

Самостоятельность при ответе;

Умение отвечать на поставленные вопросы;

Умение студента использовать полученные теоретические знания для решения практических задач.

Зустріч з Послом Пакистану в Україні

(10 грудня 2013 року)

Молодіжна дипломатична ініціатива запрошує Вас взяти участь у зустрічі з Надзвичайним і Повноважним Послом Ісламської Республіки Пакистан в Україні Й.В. Паном Ваджахат Алі Муфті.

Під час заходу розглядатиметься широкий спектр питань: зовнішня політика і дипломатія Пакистану, основні партнери і важелі впливу на міжнародній арені, регіональна політика Пакистану та відносини з сусідніми країнами, енергетична безпека країни, роль Пакистану в мусульманському світі, діяльність у рамках міжнародних організацій, українсько-пакистанські двосторонні відносини.

Протягом зустрічі пан Посол розповість також про власний життєвий досвід, бачення того, яким має бути сучасний успішний дипломат. Крім того, пан Посол є генерал-майором у відставці і має великий життєвий досвід служби в Збройних силах Пакистану, тому учасники зустрічі матимуть нагоду дізнатися про значення ядерної зброї і особливості ролі армії у внутрішньому житті та зовнішньополітичній діяльності Пакистану.

Захід відбудеться 10 грудня. Початок о 14.00. Робоча мова: англійська.

Зустріч відбудеться у приміщенні Посольства Ісламської Республіки Пакистан в Україні, за адресою: м. Київ, пр. Панфiловцiв, 7.

При собі обов’язково необхідно мати документ, що засвідчує особу.

Акредитація здійснюється за ел. адресою [email protected]

У листі необхідно зазначити тему «Пакистан» та вказати П.І.Б., назву ВНЗ/місце роботи і телефон. Кінцевий строк акредитації: 9 грудня о 21:00.

Перечень дисциплин, включенных в программу

Государственной (итоговой) аттестации по специальности

Программное обеспечение

Вычислительной техники и автоматизированных систем.

Приложение 2

Перечень теоретических основных и дополнительных вопросов

Для проведения 1 этапа государственной (итоговой) аттестации

По специальности

Программное обеспечение

Вычислительной техники и автоматизированных систем

Архитектура ЭВМ и вычислительных систем

1. Понятие о системах счисления. Системы счисления, применяемые в ЭВМ.

2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Двоичная арифметика.

3. Представление информации в ЭВМ. Виды информации и способы кодирования. Формы представления чисел в ЭВМ.

4. История развития вычислительных машин. Поколения ЭВМ.

5. Обзор устройства и основные принципы работы ЭВМ.

6. Понятие архитектуры ЭВМ. Основные компоненты ЭВМ.

7. Принципы построения ЭВМ Фон Неймана.

8. Процессоры. Назначение и функции. Основные характеристики процессоров. Понятия CISC и RISC процессоров.

9. Процессор. Структура и основные регистры. Назначение и особенности работы. Регистр флагов.

10. Процессор. Классификация команд процессора. Основные форматы команд, примеры. Примеры команд.

11. Процессор. Адресация. Понятие и виды адресации. Примеры. Этапы выполнения команд.

12. Память. Многоуровневая структура памяти ЭВМ.

13. Классификация, виды памяти и их основные параметры.

14. Память. Функции памяти. Классификация запоминающих устройств.

15. Регистровая и кэш-память. Основные характеристики. Архитектура Кэш- памяти.

16. Память. Адресация. Страничная и сегментная организация.

17. Основная память. Логическая структура основной памяти: назначение и расположение.

18. Внешняя память. Классификация и основные характеристики. Примеры.

19. Понятие системной шины. Состав и виды шин.

20. Основные характеристики шин ISA, MCA, EISA, VLB, PCI,

21. Основные характеристики шин AGP, PCI-Express (EV6, Hyper Transport.)

22. Устройство жесткого диска. Логическая и физическая адресация данных.

23. Оптические диски. Виды и перспективные технологии.

24. Внешние носители информации. Основные характеристики и технологии разработки.

25. Дисковые массивы RAID. Назначение, основные характеристики и организация.

26. Интерфейс. Определение и назначение.

27. Классификация интерфейсов.

28. Понятие порта. Назначение COM, IrDA, LPT, USB.

29. Интерфейсы внешних запоминающих устройств. Состав и архитектура. Основные производители.

30. Беспроводные интерфейсы.

31. Мониторы. Назначение и классификация. Характеристики.

32. Мониторы. Стандарты защиты TCO и NPRII.

33. ЭЛТ мониторы.

34. Архитектура LCD-мониторов. Пассивная и активная матрица. Понятие TFT.

35. Принтеры. Назначение. Охарактеризовать в сравнении возможности принтеров: ромашковые, матричные, струйные, лазерные, твердочернильные и термосублимационные.

36. Устройства ввода – вывода. Примеры. Назначение. Основные характеристики и принцип действия.

37. Сети. Назначение. Структура. Топологии(10baze2, 10baze5, 10bazet, FDDI).

38. Локальные и глобальные сети. Сетевые стандарты и основные протоколы.

39. Сетевые платы. Модемы.

40. Маршрутизаторы. Технология ADSL.

Рассмотрены вопросы организации и функционирования вычислительных устройств, машин и систем. Описаны логические, информационные, алгоритмико-вычислительные основы построения систем. Значительное внимание уделено архитектурам вычислительных машин и систем, их классификациям, составным компонентам - информационно-вычислительным
средам и коммутационно-коммуникационным средам. В качестве примера подробно представлены технические, структурные, архитектурные компоненты персональных машин и средства их комплексирования.
Для студентов учреждений среднего профессионального образования, обучающихся по группе специальностей «Информатика и вычислительная техника».

Физическое представление обрабатываемой информации.
Здесь выделяют аналоговые (непрерывного действия); цифровые (дискретного действия); гибридные (на отдельных этапах обработки используются различные способы физического представления анных).

АВМ - аналоговые вычислительные машины, или вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией,
представленной в непрерывной (аналоговой) форме, т. е. в виде непрерывного ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего электрического напряжения):

ЦВМ - цифровые вычислительные машины, или вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, цифровой форме В силу универсальности цифровой формы представления информации
ЭВМ является более универсальным средством обработки данных.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
Глава 1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА. АЛГОРИТМЫ И ВЫЧИСЛЕНИЯ 7
1.1. Вычислительные устройства и приборы, история вопроса («Время - события - люди») 8
1.2. Классы вычислительных машин 20
1.3. Информация, кодирование, обработка в ЭВМ 33
1.4. Логические основы ЭВМ, элементы и узлы 65
1.5. Алгоритмы и программы 87
Глава 2. АРХИТЕКТУРА И СТРУКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН И СИСТЕМ 97
2.1. Базовые представления об архитектуре ЭВМ 97
2.2. Процессор, структура и функционирование 103
2.3. Технологии повышения производительности процессоров 115
2.4. Организация оперативной памяти 124
2.5. Интерфейсы 149
2.6. Внешние устройства 173
Глава 3. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ 227
3.1. Основные определения. Классы архитектур вычислительных систем 228
3.2. Примеры некоторых архитектур вычислительных систем 251
3.3. Обобщенные представления об архитектуре вычислительных машин, систем и сетей 264
3.4. Перспективные типы процессоров ЭВМ 269
3.5. Системы памяти 290
3.6. Коммуникационные среды 304
3.7. Коммутаторы для многопроцессорных вычислительных систем 311
3.8. Кластерные и массивно-параллельные системы различных производителей 322
Глава 4. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРЫ 334
4.1. Устройство ПК на процессорах Intel 336
4.2. Процессоры Intel 349
4.3. Режимы процессора. Система команд реального режима процессоров 180x86. Интерпретация в терминах Ассемблера (MASM) 368
4.4. Защищенный режим 419
4.5. BIOS и ее настройка 426
Заключение 435
Список литературы 440
Приложение 1. Глоссарий терминов и сокращений (русский язык) 443
Приложение 2. Глоссарий терминов (английский язык) 478
Приложение 3. Хронология информатики и вычислительной техники 496
Приложение 4. Основная таблица ASCII-символов и их кодировки.

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Архитектура ЭВМ и вычислительных систем, Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.

Департамент образования, науки и молодежной политики

ОГОУ СПО «Борисоглебский индустриальный техникум»

Архитектура ЭВМ и вычислительных систем

Методические указания для студентов-заочников

ОГОУ СПО Борисоглебский индустриальный техникум

по специальности 2204 «Технического обслуживания средств

вычислительной техники и компьютерных сетей»

г. Борисоглебск

Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой

по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»

по специальности 2204 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»

Составитель: ___________

Одобрена цикловой комиссией
информационных технологий

Председатель ц/к

__________________

1. Введение

Учебная дисциплина основывается на знаниях, полученных учащимися по информатике, информационным технологиям. В процессе преподавания необходимо показывать связь изучаемого материала с профессиональной деятельностью по данной специальности.

Основная цель дисциплины:

Изучение и усвоение студентами устройства персонального компьютера, умение анализировать работу внутренних и внешних устройств ПК.

Преподавание дисциплины имеет практическую направленность, и проводиться в тесной взаимосвязи с общепрофессио­нальными дисциплинами: «Операционные системы и среды», «Электронная техника», «Основы алгоритмизации и программиро­вания», «Микросхемотехника».

При изучении дисциплины необходимо постоянно обращать внимание на соблюдение техники безопасности , значение научной организации труда, связь изучаемого материала с другими предметами которые изучают студенты.

Для закрепления теоретического материала и развития практических навыков в данной программе предусмотрены практические и лабораторные работы .

Перед проведением лабораторных работ обязательным является инструктаж по технике безопасности.

Целью настоящих методических указаний является оказание помощи студентам-заочникам в изучении программного материала по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем».

Учебная работа студента-заочника при изучении курса складывается из следующих этапов: самостоятельного изучения курса по рекомендуемым учебникам и учебным пособиям ; посещения установочных, консультационных и обзорных занятий, проводимых преподавателями в период лабораторно-экзаменационных сессий или в межсессионный период; выполнения практических работ ; сдачи зачета по дисциплине.

Основной формой обучения студента-заочника является систематическая самостоятельная работа над учебным материалом.

С целью закрепления теоретических знаний и выработки практических умений программой предусмотрено 10 лабораторных занятий.

Студент – заочник, приступая к самостоятельному изучению предмета, должен подробно ознакомиться с содержанием настоящего пособия и руководствоваться им в работе.

Наименование разделов и тем

Обязательные учебные занятия при заочной форме обучения

максимальная

самостоятельная

обязательная при очной форме обучения

В том числе

обзорные, установочные занятия

лабор. занят.

практ. занят.

1. Основные блоки вычислительных систем.

Их назначение и принцип работы.

2. Представление числовых данных. Коды.

3. Структура и функционирование процессора

4. Микропроцессорная память.

5. Арифметико-логическое устройство

6. Память в ЭВМ. Виды и типы памяти. Оперативная память. КЭШ-память.

7. Динамическая память.

8. Статическая память.

9. Организация процесса ввода-вывода.

10. Подключение основных устройств ввода-вывода к ПК.

11. Контроллеры. Прерывания.

12. Программы-отладчики.

13. Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем.

Всего по дисциплине

Тема 1 Основные блоки вычислительных систем. Их назначение и принцип работы.

Студент должен

знать

Состав центральных и периферийных устройств ВТ

Назначение и структуру процессора

Понятия: память, регистры, шины

Методические указания . При изучении данной темы студент должен обратить внимание на содержание понятий, определяющих основные блоки компьютера. Необходимо четко знать их назначение.

Вопросы для самоконтроля

Сущность принципов фон Неймана

Устройство процессора

Понятие о регистрах

Тема 2 Представление числовых данных. Коды.

Студент должен

знать

Представление числовых данных;

Основные символьные коды.

уметь

Работать с числами в различных системах счисления

Кодировать данные

Лабораторная работа №1.

Методические указания. Необходимо обратить внимание на типы кодировок числовых данных.

Вопросы для самоконтроля.

Типы данных в ЭВМ

Понятие о системах счисления

Кодировка данных

Тема 3 . Структура и функционирование процессора

Студент должен

знать

Определение процессора, его структуру

Характеристики процессора

Классы процессоров

уметь

Характеризовать принципы выполнения команд в процессорах,

Вопросы для самоконтроля.

Понятие тактовой частоты процессора

Рабочий цикл процессора

Определение основных характеристик процессора

Тема 4. Микропроцессорная память.

Студент должен

знать

Назначение и состав памяти;

Назначение регистров памяти;

Уметь

Характеризовать работу регистров общего назначения,

Вопросы для самоконтроля.

Понятие памяти ПК

Виды памяти ПК

Понятие регистров памяти

Тема 5. Арифметико-логическое устройство (АЛУ)

Студент должен

знать

Назначение и характеристики АЛУ;

Состав АЛУ;

Уметь

Проводить арифметические операции

Лабораторная работа №2.

Лабораторная работа №3.

Вопросы для самоконтроля.

Что такое АЛУ

Структура АЛУ

Выполнение арифметических операций в АЛУ

Тема 6. Память в ЭВМ. Виды и типы памяти. Оперативная память. КЭШ-память.

Студент должен

знать

Классификацию устройств памяти в ЭВМ по различным при­знакам;

Основные характеристики памяти;

Вид и типы памяти

Порядок обмена информацией между отдельными видами па­мяти.

Уметь

Определять порядок обмена информацией между отдельными видами па­мяти.

Вопросы для самоконтроля.

Определение виртуальной памяти ПК

Определение физической памяти ПК

Способы наращивания памяти

Тема 7. Динамическая память.

Студент должен

знать

Виды динамической памяти

Особенности памяти динамического типа;

Вопросы для самоконтроля.

Определение динамической памяти

Виды динамической памяти

Тема 8. Статическая память.

Студент должен

знать

Виды статической памяти

Особенности памяти статического типа;

Лабораторная работа №4.

Вопросы для самоконтроля.

Определение статической памяти

Виды статической памяти

Тема 9. Организация процесса ввода-вывода.

Студент должен

знать

Классификацию шин ПК;

Характеристики шин ПК;

Уметь

Определять логическую структуру ПК с одной или несколькими шинами;

Интерфейс, системная шина. Характеристики системной шины: разрядность, тактовая частота, пропускная способность. Шины рас­ширения. Локальные шины. Периферийные шины.

Вопросы для самоконтроля.

Понятие интерфейса, системной шины

Характеристики системных шин

Виды шин

Тема 10. Подключение основных устройств ввода-вывода к ПК.

Студент должен

знать

Способы подключения периферийных устройств ввода-вывода ПК;

Уметь

Подключать основные устройства ввода-вывода к ПК.

Вопросы для самоконтроля.

- характеристика устройств ввода ПК

Характеристика устройств вывода ПК

Тема 11 . Контроллеры. Прерывания.

Студент должен

знать

Определение контроллер, прерывания

Назначение и способы подключения контроллера.

Уметь

Определять виды прерываний

Вопросы для самоконтроля.

Определение контроллера, прерывания

Виды и обработка прерываний

Тема 12 . Программы-отладчики.

Студент должен

знать

Виды программ-отладчиков

Способы отладки

Уметь

Давать характеристику программам-отладчикам;

Вопросы для самоконтроля.

Характеристика программ - отладчиков

Определение подпрограммы

Компиляция исходного кода в машинный

Тема 13 . Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем.

Студент должен

знать

Типы вычислительных систем

Особенности различных типов ВС

Уметь

Выявлять преимущества и недостатки различных ВС

Лабораторная работа №5.

Вопросы для самоконтроля.

Определение вычислительной системы

Преимущества и недостатки различных вычислительных систем

3. Перечень лабораторных занятий

Тема №

№ лаб. занят.

Наименование лабораторного занятия

К-во часов

«Выполнение операции сложения в АЛУ»

«Выполнение операции вычитания в АЛУ»

«Ознакомление с режимом работы памяти статического типа»

«Тестирование производительности компьютера»

Вариант 1.

1. Понятие кода. Виды кодов. Характеристики кодов.

2. Мониторы. Принцип действия, характеристики.

3. Перевести данные числа 123,45; 891; 587,45 в двоичную систему счисления

Вариант 2.

1. Кодирование чисел в ЭВМ. Системы счисления. Виды систем счисления.

2. Интерфейсы. Параметры интерфейсов. Магистрально-модульный способ построения ЭВМ.

3. Произвести сложение двоичных чисел 1101 + 111111; + 1111101

Вариант 3.

1. Процессор, его функции. Характеристики процессора.

2. Понятие контроллера. Прямой доступ к памяти.

3. Произвести умножение двоичных чисел 111*11; 101*111

Вариант 4.

1. Классификация процессоров по числу больших интегральных схем.

2. Понятие памяти. Типы памяти в зависимости от возможности записи-перезаписи данных.

3. Перевести данное число 456,78 в двоичную систему счисления

5. Контроль знаний.

Итоговый контроль приводится в форме экзамена (7 семестр).

Перечень примерных вопросов к экзамену:

1. Теоретические основы построения ЭВМ. Машина Тьюринга и автомат Неймана.

2. Кодирование символьной информации в ЭВМ.

3. Двоичное, восьмеричное и шестнадцатеричное представление чисел

4. Арифметико-логическое устройство.

5. Выполнение операций сложения в АЛУ.

6. Выполнение операций вычитания в АЛУ.

7. Выполнение операций умножения в АЛУ.

8. Выполнение операций деления в АЛУ.

9. Структура классической ЭВМ. Назначение узлов.

10. FMD ROM-накопители. Флэш-накопители.

11. Структура процессора. Назначение отдельных устройств.

12. Классификация процессоров.

13. Виртуальная память. Стратегия организации виртуальной памяти.

14. Система команд процессора. Классы процессоров.

15. Устройство и виды динамической памяти.

16. Регистры общего назначения.

17. Устройство управления.

18. ДНК-процессоры. Нейронные процессоры.

19. Устройство и виды статической памяти.

20. Кластерная архитектура.

21. Интерфейсы ПК.

22. Организация основной памяти. Память с расслоением.

23. Связь процессоров в кластерной системе.

24. Кэш-память.

25. Организация системы ввода/вывода.

1. Э. Таненбаум Архитектура компьютера С. Пб, 2003

2. Максимов ЭВМ Москва, Форум 2005 г.

3. М. Гук Энциклопедия Аппаратные средства IBM PC, Питер, 2004 г

1. Введение

2. Программа учебной дисциплины:

3. Перечень лабораторных занятий

4. Задания для контрольных работ.

5. Контроль знаний.