Компьютерные науки

Архитектура и организация ЭВМ

Программа о схемотехнических основах и архитектуре ЭВМ. Подробно рассматриваются функции ключевых компонентов, организация памяти, конвейерная обработка и системы прерываний в мультипрограммном режиме.
Студентов 21816 Выпускников 6471 Для специалистов
690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
Темы:
Аппаратное обеспечение
Объем
36 час.
Длительность
30 дней
Нагрузка в неделю
9 час.
Формат обучения
Дистанционно (самостоятельно)
Описание Эта учебная программа посвящена внутреннему устройству вычислительных машин от базовых логических элементов до 32-разрядных микропроцессоров архитектуры x86. В учебной программе изучаются режимы адресации, системы управления памятью и принципы взаимодействия узлов при выполнении команд. Обучение ориентировано на студентов инженерных специальностей и разработчиков системного уровня. Изучение построено от рассмотрения простейших элементов и арифметико-логических устройств к сложным темам конвейерной организации, защиты памяти и ввода-вывода. Теоретические разделы дополнены проверочными тестами.
Цели
  • Дать фундаментальное представление об архитектуре и организации ЭВМ.
  • Раскрыть принципы работы арифметико-логических и запоминающих устройств.
  • Познакомить с режимами работы мультипрограммных вычислительных систем.
Чему я научусь?
  • Анализировать схемотехнические решения основных устройств ЭВМ.
  • Понимать процессы кодирования команд и распределения памяти.
  • Ориентироваться в аппаратных методах защиты информации.

Авторы

Гуров Валерий Валентинович
Гуров Валерий Валентинович
Кандидат технических наук. Доцент кафедры «Компьютерные системы и технологии» Национального исследовательского ядерного университета МИФИ.\n
Чуканов Всеволод Озирисович
Чуканов Всеволод Озирисович
Доктор технических наук, профессор МИФИ.
Чему я научусь?
  • Анализировать схемотехнические решения основных устройств ЭВМ.
  • Понимать процессы кодирования команд и распределения памяти.
  • Ориентироваться в аппаратных методах защиты информации.

Учебный план

№ Занятия
Экзамен экстерном Внимание! Экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите подтвердить свои знания по данному курсу без его изучения или поверить свои знания по нему. Экзамен экстерном можно сдать только один раз. 90 мин
1 Основные функциональные элементы ЭВМ, часть 1 Рассматриваются основные функциональные элементы ЭВМ: дешифратор, шифратор, триггерные схемы различных типов.
Основные функциональные элементы ЭВМ, часть 1 тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 25 мин
2 Основные функциональные элементы ЭВМ, часть 2 Рассматриваются основные функциональные элементы ЭВМ: счетчик, регистры хранения и сдвига. Описываются их функции, внутренняя структура, временные... Рассматриваются основные функциональные элементы ЭВМ: счетчик, регистры хранения и сдвига. Описываются их функции, внутренняя структура, временные диаграммы работы. Отмечается место и роль этих элементов при построении различных узлов и устройств ЭВМ. ещё
Основные функциональные элементы ЭВМ, часть 2 тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 25 мин
3 Арифметико-логическое устройство Рассматриваются особенности реализации арифметико-логического устройства компьютера на примере проектирования АЛУ для умножения чисел с фиксированной запятой,... Рассматриваются особенности реализации арифметико-логического устройства компьютера на примере проектирования АЛУ для умножения чисел с фиксированной запятой, заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя. ещё
Арифметико-логическое устройство тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
4 Устройство управления Рассматриваются принципы построения схемного и микропрограммного устройств управления. Даны различные схемы реализации датчика сигнала, входящего в... Рассматриваются принципы построения схемного и микропрограммного устройств управления. Даны различные схемы реализации датчика сигнала, входящего в состав УУ. Представлена микропрограмма для управления арифметико-логическим устройством, описанным в лекции 7. ещё
Устройство управления тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
5 Запоминающие устройства Рассматриваются основные характеристики запоминающих устройств, их классификация, иерархическое построение запоминающих устройств современных ЭВМ, построение ЗУ заданной... Рассматриваются основные характеристики запоминающих устройств, их классификация, иерархическое построение запоминающих устройств современных ЭВМ, построение ЗУ заданной организации на БИС ЗУ различного типа. ещё
Запоминающие устройства тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
6 Режимы адресации и форматы команд 16-разрядного процессора Рассматриваются режимы адресации 16-разрядного микропроцессора Intel-8086 и их связь с форматами команд, а также форматы и... Рассматриваются режимы адресации 16-разрядного микропроцессора Intel-8086 и их связь с форматами команд, а также форматы и особенности реализации команд переходов. ещё
Режимы адресации и форматы команд 16-разрядного процессора тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 35 мин
7 Кодирование команд (часть 1) Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов,... Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения. ещё
Кодирование команд (часть 1) тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
8 Кодирование команд (часть 2) Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов,... Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения. ещё
Кодирование команд (часть 2) тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
9 Кодирование команд (часть 3) Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов,... Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения. ещё
Кодирование команд (часть 3) тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
10 Взаимодействие основных узлов и устройств персонального компьютера при автоматическом выполнении команды. Архитектура 32-разрядного микропроцессора Рассматриваются особенности функционирования персонального компьютера при автоматическом выполнении команды. Рассматриваются особенности 32-разрядного микропроцессора с архитектурой IA-32.
Взаимодействие основных узлов и устройств персонального компьютера при автоматическом выполнении команды. Архитектура 32-разрядного микропроцессора тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
11 Конвейерная организация работы процессора Рассматривается конвейерная организация работы идеального микропроцессора, сравнение производительности его работы с последовательной обработкой команд, типы и... Рассматривается конвейерная организация работы идеального микропроцессора, сравнение производительности его работы с последовательной обработкой команд, типы и причины конфликтов в конвейере и пути уменьшения их влияния на работу микропроцессора. ещё
Конвейерная организация работы процессора тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
12 Организация работы мультипрограммных ЭВМ Рассматриваются основные понятия мультипрограммного режима работы ЭВМ, аппаратные и программные средства, обеспечивающие работу ЭВМ в этом... Рассматриваются основные понятия мультипрограммного режима работы ЭВМ, аппаратные и программные средства, обеспечивающие работу ЭВМ в этом режиме, показатели, характеризующие мультипрограммный режим работы, и их зависимость от коэффициента мультипрограммирования. ещё
Организация работы мультипрограммных ЭВМ тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
13 Дисциплины распределения ресурсов и основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ Рассматриваются одноочередные и многоочередные дисциплины распределения ресурсов, а также основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ.
Дисциплины распределения ресурсов и основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 35 мин
14 Система прерываний Рассматриваются основные вопросы, связанные с организацией работы ЭВМ при обработке прерываний, а также особенности системы прерываний... Рассматриваются основные вопросы, связанные с организацией работы ЭВМ при обработке прерываний, а также особенности системы прерываний в персональной ЭВМ. ещё
Система прерываний тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
15 Система управления памятью Рассматриваются вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной памяти на основе страничного распределения, а также сегментно-страничное... Рассматриваются вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной памяти на основе страничного распределения, а также сегментно-страничное представление памяти в персональной ЭВМ и методы сокращения времени адресного преобразования. ещё
Система управления памятью тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
16 Система управления памятью в персональной ЭВМ Рассматриваются вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной памяти на основе страничного распределения, а также сегментно-страничное... Рассматриваются вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной памяти на основе страничного распределения, а также сегментно-страничное представление памяти в персональной ЭВМ и методы сокращения времени адресного преобразования. ещё
Система управления памятью в персональной ЭВМ тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 25 мин
17 Защита памяти в мультипрограммных ЭВМ Рассматриваются требования к системе защиты информации, общие подходы к организации защиты памяти мультипрограммных ЭВМ, а также... Рассматриваются требования к системе защиты информации, общие подходы к организации защиты памяти мультипрограммных ЭВМ, а также организация защиты памяти в персональной ЭВМ. ещё
Защита памяти в мультипрограммных ЭВМ тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
18 Ввод-вывод информации Рассматриваются вопросы взаимодействия устройств, входящих в состав ЭВМ, проблемы, возникающие при обеспечении такого взаимодействия, и пути... Рассматриваются вопросы взаимодействия устройств, входящих в состав ЭВМ, проблемы, возникающие при обеспечении такого взаимодействия, и пути их решения. Рассматриваются особенности программно-управляемой передачи данных между устройствами ввода-вывода и оперативной памятью, а также механизм прямого доступа к памяти. Рассматриваются основные сигналы шины ISA. ещё
Ввод-вывод информации тест для курса Архитектура и организация ЭВМ 30 мин
Тренировочный экзамен Внимание! Тренировочный экзамен экстерном не обязательный для сдачи. При желании вы можете его пройти, если хотите проверить свои знания курса перед сдачей экзамена. Тренировочный экзамен можно сдавать сколько угодно один раз. 90 мин
Экзамен 60 мин

Какой документ я получу?

Сертификат

Выдаётся автоматически после успешного завершения программы.

Удостоверение о повышении квалификации

Выдается при наличии среднего специального или высшего образования (необходимые документы).

Стоимость программы

690 ₽ 1 200 ₽
или любая сумма на ваше усмотрение
Вы можете оплатить любую сумму, чтобы поддержать наш проект и авторов программы. Объем услуг не зависит от размера вашей оплаты.
^