Фгос впо рабочая программа дисциплины рабочая программа дисциплины аппаратные средства вычислительной техники
Скачать 0.51 Mb.
|
ПРОВЕРЯЕМАЯ КОМПЕТЕНЦИЯ при итоговом контроле : ПК-32 1.2. Учебно-методическое и информационное обеспечениеСписок литературы а) основная литература
б) дополнительная литература 5. Таненбаум, Эндрю С. Архитектура компьютера.5-еизд.— СПб.Питер,2010 6. Курячий Г.В., Маслинский К. А.Архитектура ЭВМ.— 2010, источник -http://www.intuit.ru/department/os/linux/ в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы 1 ОС GNU/Linux или OC WindowsXP/7; 2 консольный файловый менеджер (Far под Windows или mc под Linux); 3 утилита удалённого доступа к терминалам Putty (только под Windows); 4 утилита удалённого доступа к файлам WinSCP(только под Windows); 5 виртуализатор VirtualBox (версии 4.0.4 или старше); 6 система контроля версий Git(средства интеграции опционально). 1.3. Образовательные технологии В ходе изучения дисциплины используются:
1.4. Материально-техническое обеспечение дисциплины
1.5. Содержание курса Модуль I. Базовые понятия и основные принципы построения архитектуры вычислительных систем. I.1. Основные принципы построения вычислительных систем. Основные вехи развития вычислительных систем. Поколения вычислительных систем. Область применения вычислительных систем. Структура и функциональная организация вычислительных систем. Классическая архитектура. Принципы фон Неймана. Магистрально модульный принцип построения вычислительных систем (шинная архитектура). Кризис классической структуры вычислительных систем. Типовая структура вычислительных систем. Архитектурные принципы платформы IBM PC и платформы Macintosh. I.2 Интерфейсы для подключения дополнительного оборудования. Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов. Организация взаимодействия вычислительной системы с дополнительным оборудованием. Общая структура вычислительной системы с подсоединенными внешними устройствами. Системная шина и ее параметры. Интерфейсные шины и связь с системной шиной. Системная плата: архитектура и основные разъемы. Внешние интерфейсы вычислительной системы и их характеристики. Интерфейсы дополнительного оборудования. Современная модификация и характеристики интерфейсов. Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и параллельные порты. I.3 Организация и принципы работы основных логических блоков компьютерной системы. Основные логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы системы: регистры, вентили, триггеры, полусумматоры и сумматоры. Таблицы истинности RS, JK и Т-триггеров. Логические блоки системы и их классификации. Сумматоры, дешифраторы, программируемые логические матрицы, их назначение и применение. Функционально-полные наборы элементов. Интегральные схемы и микропроцессоры. Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Назначение и классификация АЛУ. Структура и функционирование АЛУ. I.4 Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности. Тип вычислительных систем в зависимости от числа потоков команд и данных ОКОД (SISD), ОКМД (SIMD), МКОД (MISD), МКМД (MIMD). Типы многопроцессорных вычислительных систем. Классификация с разными способами реализации памяти совместного использования: UMA, NUMA, COMA. Сравнительные характеристики, аппаратные и программные особенности. Типы многомашинных вычислительных систем. MPP, NDW и COW. Назначение, характеристики, особенности. Модуль II Процессы обработки информации на всех уровнях компьютерных систем. II.1 Представление информации в вычислительных системах. Виды информации и способы ее представления в вычислительных система. Классификация информационных единиц, обрабатываемых ЭВМ. Типы данных, структуры данных, форматы файлов.. Кодирование информации в вычислительных системах. Кодирование в символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др. Кадирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG. II.2 Организация работы памяти вычислительных систем. Иерархическая структура памяти. Основная помять. Оперативное запоминающее устройства: назначение и основные характеристики. Организация оперативной памяти. Адресное ассоциативное ОЗУ: принципы работы и основные характеристики. Виды адресации Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти. Работа кэш-памяти. Назначение, структура, основные характеристики. Организация кэш-памяти: с прямым отображением, частично-ассоциативная и полностью ассоциативная кэш-память. Динамическая память. Принципы работы. Обобщенная структурная схема памяти. Режимы работы: запись, хранение, считывание, режим регенерации. Модификации динамической оперативной памяти. Основные модули памяти. Наращивание емкости памяти. Статическая память. Применение и принцип работы. Основные особенности. Разновидности статической памяти. Устройство специальной памяти. Постоянная память (ПЗУ), перепрограммируемая постоянная память (флэш-память), видеопамять. Назначение, особенности, применения. Базовая система ввода/вывода (BIOS): назначение, функции, модификации. II.3 Основные принципы управления ресурсами и организации доступа к этим ресурсам. Структура команды процессора. Цикл выполнения команды. Понятие рабочего цикла, рабочего такта. Принципы распараллеливания операций и построения конвейерных структур. Классификация команд. Системы команд и классы процессоров: CISC, RISC MISC, VLIM. Интерфейсная часть процессора. Назначение, состав, функционирование процессора. Организация работы и функционирования процессора. II.4 Организация вычислений в вычислительных системах. Назанечение и характеристика ВС. Организация вычислений в вычислительных системах. ЭВМ параллельного действия, понятия потока команд и потока данных. Ассоциативные системы. Матричные системы. Конвейеризация вычислений. Конвейер команд, конвейер данных. 2.РАБОЧАЯ ПРОГРАММА |
