Information
Created: 01.10.2008 | Level: specialist | Access: free
Дисциплина знакомит с основными принципами построения и архитектурой ЭВМ, со способами организации и типами вычислительных сетей, дает представление об истории и перспективах развития вычислительной техники, о принципах построения и функционировании высокопроизводительных вычислительных систем, о структуре и принципах построения глобальных вычислительных сетей, об устройствах ЭВМ и современном диапазоне их основных технических параметров.
Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных дисциплин ряда программ высшего профессионального образования. В ее рамках предполагается знакомство с физическими основами вычислительных процессов, основами построения и функционирования вычислительных машин: общими принципами построения и архитектуры вычислительных машин, информационно-логическими основами вычислительных машин, их функциональной и структурной организацией, памятью, процессорами, интерфейсами ввода/вывода, периферийными устройствами, режимом работы, архитектурными особенностями и организацией функционирования вычислительных машин различных классов, классификацией и архитектурой вычислительных сетей, перспективами развития вычислительных средств.
Goal: Целью данной дисциплины является изучение теоретических основ и принципов построения вычислительных систем.
Prerequisites: Приступая к изучению данной дисциплины, студент должен обладать знаниями информатики в объеме средней школы и прослушать курс "Информатика и программирование" учебного плана подготовки бакалавра по направлению 080700 "Бизнес-информатика".
План занятий
| Lesson | Title << | Date |
|---|---|---|
| - | ||
Lecture 1 | История развития вычислительной техники и архитектура Фон-Неймана
Рассказывается история и предпосылки появления вычислительной техники, представляется архитектура Фон-Неймана. Описываются взаимосвязь компонентов и вычислительный процесс.
| - |
Тест 136 minutes | - | |
Lecture 2 | Алгоритмы и машина Тьюринга
В лекции описывается центральная проблема организации вычислений, вводится понятие алгоритма и показывается механизм работы машины Тьюринга.
| - |
Тест 236 minutes | - | |
Lecture 3 | Механизмы реализации алгоритмов на низшем уровне
В лекции даются логическая и физические схемы реализации вычислительных устройств на основе булевой алгебры.
| - |
Тест 336 minutes | - | |
Lecture 4 | Схемы вентилей
В лекции даются описания проводниковой и полупроводниковой, а также логических схем вентилей. Описываются мультиплексоры и сумматоры.
| - |
Тест 436 minutes | - | |
Lecture 5 | Синтез цифровых устройств
В лекции описываются роль и место булевой алгебры, ее законы и правил Де-Моргана. Демонстрируется синтез устройств, а также рассказывается об организации триггеров.
| - |
Тест 536 minutes | - | |
Lecture 6 | Триггеры и регистры
В лекции разъясняется работа триггеров, показывается организация работы операционного устройства; на примере сумматора. Даются центральные понятия вычислительной техники, объясняется работа регистров и проблема коммутации.
Contents | - |
Тест 636 minutes | - | |
Lecture 7 | Элементы и узлы вычислительной техники
В лекции дается общая схема управления ходом вычислительного процесса, объясняется механизм работы счетчиков и формат команд. Реализуется схема выполнения команд ADD и SUB.
| - |
Тест 736 minutes | - | |
Lecture 8 | Организация памяти
В лекции описывается организация памяти, ее классификация по типам доступа и записи. Рассказывается об ассоциативной памяти, постоянных запоминающихся устройствах, динамической, статической и регистровой памяти и ее характеристиках.
| - |
Тест 836 minutes | - | |
Lecture 9 | Способы представления информации в ЭВМ и методы адресации
В лекции рассказывается о представлении информации в ЭВМ, представлении чисел в прямом и обратном кодах, дается пример перевода числа из десятичного в двоичный код. Описывается механизм адресации данных и сегментации памяти.
| - |
Тест 936 minutes | - | |
Lecture 10 | Организация работы с памятью, стек и процессоры
В лекции описываются логическая и физическая организация памяти и различные способы адресации. Рассказывается об аппаратном стеке и строении процессора.
| - |
Тест 1036 minutes | - | |
Lecture 11 | Микрокоманды и микрооперации
В лекции рассказывается об интерфейсе процессора, микропрограммной реализации команд ЭВМ, работе с оперативной памятью. Представлена реализация программ с помощью микрокоманд.
| - |
Тест 1136 minutes | - | |
Lecture 12 | Вычисления, векторизация и система прерываний
В лекции рассказывается о способах распараллеливания вычислений, конвейере команд и организации циклов, векторизации системы прерываний.
| - |
Тест 1236 minutes | - | |
Lecture 13 | Система прерываний
В лекции рассказывается об основных функциях и характеристиках системы прерываний, циклах выполнения программы и выполнении команд ввода/вывода.
| - |
Тест 1336 minutes | - | |
Lecture 14 | Организация вычислительных сетей
В лекции рассказывается о способах повышения пропускной способности, распараллеливании вычислений, организации внутренней коммутации, топологии сети и маршрутизации потоков в сети.
| - |
Тест 1436 minutes | - | |
5 hours | - |