Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»



Скачать 405.9 Kb.
Дата11.07.2014
Размер405.9 Kb.
ТипПояснительная записка
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальностям 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем, среднего профессионального образования и является единой для всех форм обучения, а также для всех типов и видов образовательных учреждений, реализующих основные профессиональные образовательные программы среднего профессионального образования.

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

Преподавание дисциплины имеет практическую направленность, и проводится в тесной взаимосвязи с общепрофессиональными дисциплинами: «Операционные системы и среды», «Основы алгоритмизации и программирования», «Дискретная математика», «Технические средства информатизации».
В результате изучения дисциплины студент должен
иметь представление:


  • о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности;

  • об основных проблемах и перспективах развития ЭВМ и вычислительных систем;


знать:

  • виды информации и способы ее представления в ЭВМ;

  • классификацию и типовые узлы вычислительной техники (ВТ);

  • архитектуру электронно-вычислительных машин и вычислительных систем;

  • назначение и принципы действия отдельных архитектурных конфигураций;


уметь:

  • выбирать рациональную конфигурацию оборудования в соответствии с решаемой задачей;

  • обеспечивать совместимость аппаратных и программных средств ВТ.

Программа учебной дисциплины рассчитана на 80 часов аудиторных занятий, в том числе 30 часов отводится на практические и лабораторные занятия. В содержании учебной дисциплины по каждой теме приведены требования к формируемым представлениям, знаниям и умениям.



ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

дисциплины АРХИТЕКТУРА ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

для специальности СПО 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем



Наименование разделов и тем


Количество аудиторных часов при очной форме обучения

Самостоятельная работа

Максимальная учебная нагрузка студента

Всего

в т. ч.

практ.

занятия


лаб. занятия




Введение

2










2

Раздел 1

Представление информации в вычислительных системах

10

4




3

13

Тема 1.1

Арифметические основы ЭВМ

8

4




2

10

Тема 1.2

Представление информации в ЭВМ

2







1

3

Раздел 2

Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)

60

10

14

21

81

Тема 2.1

Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

10




4

3

13

Тема 2.2

Основы построения ЭВМ

2







1

3

Тема 2.3

Внутренняя организация процессора

6

2




2

8

Тема 2.4

Организация работы памяти компьютера

6







3

9

Тема 2.5

Интерфейсы

12




8

4

16

Тема 2.6

Режимы работы процессора

4







2

6

Тема 2.7

Основы программирования процессора

14

8




4

18

Тема 2.8

Современные процессоры

6




2

2

8

Раздел 3

Вычислительные системы

12

2




4

16

Тема 3.1

Организация вычислений в вычислительных системах

6







2

8

Тема 3.2

Классификация вычислительных систем

6

2




2

8

Всего по дисциплине:

84

16

14

28

112


Перечень практических занятий и лабораторных работ

по дисциплине Архитектура ЭВМ и вычислительных систем

для специальности 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем

раздела темы

Наименование изучаемой темы

Наименование темы

лабораторно-практической работы

Форма

проведения

Характер

выполняемой работы

Средства

обучения, используемая литература

1

2

3

4

5

6

1 (1.1)

Арифметические основы ЭВМ

ПЗ №1 «Перевод чисел из одной системы счисления в другую»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

1 (1.1)

Арифметические основы ЭВМ


ПЗ №2 « Выполнение операций над числами в естественной и нормальной формах»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

2 (2.1)

Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

ЛР№1 «Работа и особенности логических элементов»

Индивидуальная

Репродуктивный




2 (2.1)

Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

ЛР№2 «Работа логических узлов ЭВМ»

Индивидуальная

Репродуктивный




2 (2.3)

Внутренняя организация процессора

ПЗ №3 «Построение последовательности машинных операций для реализации простых вычислений».

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

2 (2.5)

Интерфейсы

ЛР№3 «Архитектура системной платы»


Индивидуальная

Репродуктивный




2 (2.5)

Интерфейсы

ЛР №4 «Внутренние интерфейсы системной платы»

Индивидуальная

Репродуктивный




2 (2.5)

Интерфейсы

ЛР №5 «Интерфейсы периферийных устройств IDSE и SCSI»

Индивидуальная

Репродуктивный




2 (2.5)

Интерфейсы

ЛР №6 «Параллельные и последовательные порты и их особенности»

Индивидуальная

Репродуктивный




2 (2.7)

Основы программирования процессора

ПЗ№4 «Программирование арифметических и логических команд»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

2 (2.7)

Основы программирования процессора

ПЗ№5 «Программирование переходов»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

2 (2.7)

Основы программирования процессора

ПЗ№6 «Программирование ввода-вывода»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

2 (2.7)

Основы программирования процессора

ПЗ№7 «Программирование и отладка программ»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

2 (2.8)

Современные процессоры

ЛР№7 «Идентификация и установка процессора»

Индивидуальная

Репродуктивный




3 (3.2)

Классификация вычислительных систем

П3№8 «Выбор вычислительной системы»

Индивидуальная

Репродуктивный

ПК, папка с заданиями

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ


ГОУ СПО МО «Егорьевский промышленно-экономический техникум».
Утверждаю

зам. директора

по учебной работе

________________

______________

КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
на 2008-2009 учебный год, курс 2 группа П-75 по дисциплине АРХИТЕКТУРА ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

преподаватель А.Н.Лысиков

количество часов по учебному плану на семестр 84 , из них лабораторные работы 30 часов.

Составлен в соответствии с рабочей программой, утвержденной методической комиссией преподавателей и мастеров производственного обучения по информационным технологиям по специальностям СПО и профессиям НПО ГОУ СПО МО «ЕПЭТ».
Рассмотрен на заседании предметной комиссии
Протокол №________от _____________2008 года.
Председатель предметной комиссии__________________

С.Ю. Степанова







занятия

Наименование разделов и тем

Количество часов

Календарные сроки изучения тем

Вид занятий

Наглядные пособия

Задания для студентов

по программе

факт

на урок

1.

Введение

2

2

2



Лекция




У1*, с.4-33





Раздел 1. Представление информации в вычислительных системах


10

10

10













2-3.

1.1 Арифметические основы ЭВМ

4

4

4




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с45-56,

4.

ПЗ №1 «Перевод чисел из одной системы счисления в другую»

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

5.

ПЗ №2 « Выполнение операций над числами в естественной и нормальной формах»

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

6.

1.2 Представление информации в ЭВМ


2

2

2




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.33-45, с.57-65




Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)


60

60

60













7-9.

2.1 Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

6

6

6




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.65-87

10.

ЛР№1 «Работа и особенности логических элементов»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы

11.

ЛР№2 «Работа логических узлов ЭВМ»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы

12.

2.2 Основы построения ЭВМ

2

2

2




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.98-103

13-14.

2.3 Внутренняя организация процессора

4

4

4




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.103-124

15.

ПЗ №3 «Построение последовательности машинных операций для реализации простых вычислений».

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

16-18.

2.4 Организация работы памяти компьютера

6

6

6




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.124-149

19-20.

2.5 Интерфейсы

4

4

4




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.149-178

21.

ЛР№3 «Архитектура системной платы»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы

22.

ЛР №4 «Внутренние интерфейсы системной платы»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы

23.

ЛР №5 «Интерфейсы периферийных устройств IDSE и SCSI»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы

24.

ЛР №6 «Параллельные и последовательные порты и их особенности»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы

25-26.

2.6 Режимы работы процессора

4

4

4




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.368-372

27-29.

2.7 Основы программирования процессора

6

6

6




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.372-432

30.

ПЗ4 «Программирование арифметических и логических команд»

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

31.

ПЗ5 «Программирование переходов»

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

32.

ПЗ6 «Программирование ввода-вывода»

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

33.

ПЗ7 «Программирование и отладка программ»


2

2

2




Практическая работа




оформление работы

34-35.

2.8 Современные процессоры

4

4

4




Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.269-289

36.

ЛР№7 «Идентификация и установка процессора»

2

2

2




Лабораторная работа




оформление работы




Раздел 3. Вычислительные системы

12

12

12













37-39.

3.1 Организация вычислений в вычислительных системах

6

6

6





Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.227-250

40-41.

3.2 Классификация вычислительных систем

4

4

4





Комбинированный

Электронная презентация

У1*, с.251-268

42.

П3№8 «Выбор вычислительной системы»

2

2

2




Практическая работа




оформление работы

ИТОГО

84 часа, из них 14 лабораторных работ и 16 практических занятий

Преподаватель: А.Н.Лысиков

Примечание

* Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. _ М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007
Внеаудиторная самостоятельная работа студентов

по дисциплине АРХИТЕКТУРА ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

для специальности СПО 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем


Раздел, тема рабочей программы

Кол-во часов аудит.

Вид занятий для

СРС

Кол- во часов на СРС

Цель задания

Уровень

СРС

Формы и методы контроля

Раздел 1. Представление информации в вычислительных системах

10




3










Тема 1.1. Арифметические основы ЭВМ

2

Примеры перевода чисел из одной системы счисления в другую; алгебраических представлений двоичных чисел

2

Углубление теоретических знаний.

Формирование самостоятельного мышления



третий

Индивидуальная.

Предоставление примеров на уроке т/о.




Тема 1.2.Представление информации в ЭВМ

1

Доклад « Виды информации и способы ее представления в ЭВМ»

1

Формирования умений самостоятельно работать с дополнительной литературой. Углубление теоретических знаний.

третий

Групповая. Представление докладов.


Раздел 2. Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС)

60




21










Тема 2.1.Логические основы ЭВМ, элементы и узлы

10

Построение таблиц истинности сложных высказываний. Схемы логических элементов ЭВМ.


3

Углубление теоретических знаний.

Формирование самостоятельного мышления



третий

Индивидуальная.

Предоставление примеров на уроке т/о.




Тема 2.2.Основы построения ЭВМ

2

Схема «Основные компоненты ЭВМ».

1

Формирование логического, самостоятельного мышления, развитие способностей к анализу.


четвертый


Предоставление и защита схемы на уроке т/о.

Тема 2.3.Внутренняя организация процессора

6

Схема «Последовательность машинных операций для реализации простых вычислений»

2

Формирование логического, самостоятельного мышления, развитие способностей к анализу.


четвертый


Предоставление и защита схемы на уроке т/о.

Тема 2.4. Организация работы памяти компьютера

6

Структура памяти ЭВМ

3

Углубление теоретических знаний.

Формирование самостоятельного мышления



четвертый


Предоставление и защита схемы на уроке т/о.

Тема 2.5. Интерфейсы

12

Структура ЭВМ с подсоединенными периферийными устройствами

4

Углубление теоретических знаний.

Формирование самостоятельного мышления



четвертый


Предоставление и защита схемы на уроке т/о.

Тема 2.6. Режимы работы процессора

4

Диспут «Защищенный режим работы процессора»

2

Развитие самостоятельной деятельности по отбору учебного материала, систематизации его

четвертый


Групповая. Представление докладов.


Тема 2.7. Основы программирования процессора

14

Составление программ для работы процессора

4

Углубление теоретических знаний.

Формирование самостоятельного мышления




четвертый


Предоставление и защита программ на уроке т/о.

Тема 2.8.Современные процессоры

6

Доклад « Современные процессоры ведущих мировых производителей»

2

Формирования умений самостоятельно работать с дополнительной литературой. Углубление теоретических знаний.

третий

Групповая. Представление докладов.


Раздел 3. Вычислительные системы

12




4










Тема 3.1. Организация вычислений в вычислительных системах

6

Доклад «Ассоциативные системы»

2

Формирования умений самостоятельно работать с дополнительной литературой. Углубление теоретических знаний.


третий

Групповая. Представление докладов.


Тема 3.2. Классификация вычислительных систем

6

Схемы различных классификаций вычислительных систем

2

Формирование логического, самостоятельного мышления, развитие способностей к анализу.

четвертый


Предоставление и защита схемы на уроке т/о.



СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Студент должен

иметь представление:


  • о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности;

  • о классификации вычислительных машин;

  • о поколениях ЭВМ.

Роль и место знаний по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» в сфере профессиональной деятельности.

История развития вычислительных средств. Классификация ЭВМ по физическому представлению обработки информации, поколениям ЭВМ, сферам применения и методам исполнения вычислительных машин.

Раздел 1 Представление информации в
вычислительных системах


Тема 1.1 Арифметические основы ЭВМ
Студент должен

знать:

  • понятие системы счисления, виды систем счисления;

  • представление числа в позиционной системе счисления;

  • форматы данных и машинные коды чисел;

  • правила недесятичной арифметики;

уметь:

  • переводить числа из одной системы счисления в другую;

  • представлять числа в формах с фиксированной и плавающей точкой;

  • выполнять арифметические операции над числами с фиксированной и плавающей точкой, используя машинные коды.

Системы счисления. Непозиционные и позиционные системы счисления. Системы счисления, используемые в ЭВМ. Свойства позиционных 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. Операции с числами в прямом двоичном, восьмеричном и шестнадцатеричном кодах. Использование обратного и дополнительного двоичных кодов для реализации всех арифметических операций с помощью суммирующего устройства. Преимущество дополнительного кода по сравнению с обратным кодом.
Практические занятия

Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Выполнение операций над числами в естественной и нормальной формах.
Тема 1.2 Представление информации в ЭВМ
Студент должен

знать:


  • виды информации;

  • способы представления информации в ЭВМ;

  • типы данных;

  • структуры данных;

  • форматы файлов.

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

Кодирование символьной информации. Символьные коды: ASCII, UNICODE и др.

Кодирование графической информации. Двоичное кодирование звуковой информации. Сжатие информации. Кодирование видеоинформации. Стандарт MPEG.


Раздел 2 Архитектура И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

ОСНОВНЫХ ЛОГИЧЕСКИХ БЛОКОВ вычислительных систем (ВС)
Тема 2.1 Логические основы ЭВМ, элементы и узлы
Студент должен

знать:

  • базовые логические схемы;

  • логические элементы ЭВМ;

  • основные логические узлы ЭВМ;

уметь:

  • составлять таблицы истинности;

  • составлять схемы простых логических узлов ЭВМ.

Базовые логические операции и схемы. Таблицы истинности. Схемные логические элементы ЭВМ: регистры, вентили, триггеры, полусумматоры и сумматоры. Таблицы истинности RS-, JK- и T-триггера.

Логические узлы ЭВМ и их классификация. Сумматоры, дешифраторы, программируемые логические матрицы, их назначение и применение.
Лабораторные занятия

Работа и особенности логических элементов ЭВМ.

Работа логических узлов ЭВМ.

Тема 2.2 Основы построения ЭВМ
Студент должен

знать:


  • принципы фон Неймана;

  • основные типы архитектур ЭВМ.

Понятие архитектуры и структуры компьютера. Принципы (архитектура) фон Неймана. Основные компоненты ЭВМ. Основные типы архитектур ЭВМ.


Тема 2.3 Внутренняя организация процессора
Студент должен

знать:

  • структуру процессора;

  • типы регистров процессора;

  • структуру команды процессора;

  • понятие рабочего цикла, рабочего такта;

  • классификацию команд;

  • классы процессоров;

  • структуру АЛУ;

уметь:

  • выстраивать последовательность машинных операций для реализации простых вычислений.

Реализация принципов фон Неймана в ЭВМ. Структура процессора. Устройство управления: назначение и упрощенная функциональная схема. Регистры процессора: сущность, назначение, типы. Регистры общего назначения, регистр команд, счетчик команд, регистр флагов.

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: СISC, RISC, MISC, VLIM.

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

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


Практическое занятие

Построение последовательности машинных операций для реализации простых вычислений.


Тема 2.4 Организация работы памяти компьютера
Студент должен

знать:

  • классификацию памяти;

  • основные характеристики памяти;

  • виды адресации;

  • разновидности кэш-памяти;

  • структурную схему памяти;

  • режимы работы памяти;

  • основные модули ОЗУ;

  • назначение и особенности ПЗУ.

Иерархическая структура памяти. Основная память ЭВМ. Оперативное и постоянное запоминающие устройства: назначение и основные характеристики.

Организация оперативной памяти. Адресное и ассоциативное ОЗУ: принцип работы и сравнительная характеристика. Виды адресации. Линейная, страничная, сегментная память. Стек. Плоская и многосегментная модель памяти.

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

Динамическая память. Принцип 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.

Устройства специальной памяти: постоянная память (ПЗУ), перепрограммируемая постоянная память (флэш-память), видеопамять. Назначение, особенности, применение. Базовая система ввода/вывода (BIOS): назначение, функции, модификации.
Тема 2.5 Интерфейсы
Студент должен

знать:


  • понятие интерфейса;

  • параметры системной шины;

  • характеристики современных шин внутреннего интерфейса;

  • понятие порта;

  • характеристики интерфейсов IDE и SCSI;

  • характеристики внешних интерфейсов ПК;

уметь:

  • определять архитектуру системной платы;

  • определять внутренние интерфейсы системной платы;

  • подключать внешние устройства IDE и SCSI;

  • работать с внешними интерфейсами ПК.

Понятие интерфейса. Классификация интерфейсов.

Организация взаимодействия ПК с периферийными устройствами. Чипсет: назначение и схема функционирования.

Общая структура ПК с подсоединенными периферийными устройствами. 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 IDE/ATA и SCSI.

Внешние интерфейсы компьютера. Последовательные и параллельные порты. Последовательный порт стандарта RS-232: назначение, 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).


Лабораторные занятия

Архитектура системной платы.

Внутренние интерфейсы системной платы.

Интерфейсы периферийных устройств IDE и SCSI.

Параллельные и последовательные порты и их особенности работы.

Тема 2.6 Режимы работы процессора
Студент должен

знать:


  • основные характеристики режимов работы процессора;

  • адресацию памяти реального режима;

  • адресацию памяти защищенного режима.

Режимы работы процессора. Характеристика реального режима процессора 8086. Адресация памяти реального режима.

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

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


Тема 2.7 Основы программирования процессора
Студент должен

знать:

  • основные команды процессора;

  • виды прерываний;

  • этапы компиляции;

  • способы отладки;

уметь:

  • использовать основные команды процессора;

  • выполнять отладку программ.

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

Основные команды процессора: арифметические и логические команды, команды перемещения, сдвига, сравнения, команды условных и безусловных переходов, команды ввода-вывода. Подпрограммы. Виды и обработка прерываний. Этапы компиляции исходного кода в машинные коды и способы отладки. Использование отладчиков.
Практические занятия

Программирование арифметических и логических команд.

Программирование переходов.

Программирование ввода-вывода.

Программирование и отладка программ.

Тема 2.8 Современные процессоры
Студент должен

знать:


  • основные характеристики процессора;

  • основные современные модели процессоров;

  • типы процессоров нового поколения;

уметь:

  • идентифицировать и устанавливать процессоры.

Основные характеристики процессоров. Идентификация процессоров. Совместимость процессоров. Типы сокетов.

Обзор современных процессоров ведущих мировых производителей.

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


Лабораторное занятие

Идентификация и установка процессора.


Раздел 3 вычислительныЕ системЫ
Тема 3.1 Организация вычислений в вычислительных системах
Студент должен

знать:

  • понятие потока команд;

  • понятие потока данных;

  • типы вычислительных систем;

  • архитектурные особенности вычислительных систем.

Назначение и характеристики 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. Суперскаляризация.
Тема 3.2 Классификация вычислительных систем
Студент должен

знать:


  • классификацию ВС;

  • примеры ВС различных типов;

уметь:

  • выбирать тип вычислительной системы в соответствии с решаемой задачей.

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, COMA. Сравнительные характеристики, аппаратные и программные особенности.

Классификация многомашинных ВС: MPP, NDW и COW. Назначение, характеристики, особенности.

Примеры ВС различных типов. Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем.
Практическое занятие

Выбор вычислительной системы.


ЛИТЕРАТУРА
Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник. – М.: ФОРУМ:ИНФРА-М, 2007.

Бройдо В.Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2002.

Пятибратов А.П., Гудыно П.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. – М.: Финансы и статистика, 2003.

Таненбаум Э. Архитектура компьютера. –4 изд-е. – СПб.: Питер, 2002.

Воеводин В.В. Параллельные вычисления: Учебное пособие для вузов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

Министерство образования

Московской области
ГОУ СПО МО

«Егорьевский промышленно-экономический техникум»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине



«Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»

для специальности СПО



230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем
2008 г


Рассмотрена методической комиссией

преподавателей и мастеров производственного обучения по информационным технологиям по специальностям СПО и профессиям НПО

Протокол №_____________

от августа 2008 года




Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности СПО 230105 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем

Председатель цикловой УТВЕРЖДАЮ

методической комиссии: заместитель директора по УР:

________________________ ______________________________

С.Ю. Степанова О.В.Арбузкина

Автор: _________________ преподаватель дисциплины

А.Н.Лысиков «Архитектура ЭВМ и ВС»

Рецензенты: ________________ преподаватель спецдисциплин

В.И.Семин

___________________ начальник компьютерного центра

М.Ю.Манушина ООО «Его-Текс»

Рецензия


на рабочую программу дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» для дневного отделения специальности СПО 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».

Данная рабочая программа составлена на основе примерной программы учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем», разработанной Институтом проблем развития профессионального образования в 2005 году.

Целью рабочей программы является оптимальная организация процесса обучения дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем».

Количество часов рабочей программы соответствует количеству часов предусмотренных учебным планом и включает следующие темы:



  • введение;

  • вычислительные системы;

  • архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем (ВС);

  • представление информации в вычислительных системах.

Изучение данной дисциплины предусмотрено в третьем семестре второго курса и рассчитана на 84 часа аудиторных занятий, в том числе 30 часов на практические и лабораторные занятия.

С целью систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических умений предусмотрена самостоятельная работа студентов в количестве 28 часов.

Для проверки знаний предусмотрен экзамен по завершению изучения тем рабочей программы.

Объем учебного материала, заключенный в рамках рабочей программы, соответствует Государственным требованиям к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем».

Часы на изучения темы распределены таким образом, чтобы студенты могли качественно усвоить материал в простой и доступной форме.

Рецензент



Начальник компьютерного Центра

ООО «Его-Текс» М.Ю.Манушина

Похожие:

Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconПрограмма дисциплины «архитектура ЭВМ и систем»
Цели и задачи дисциплины. Дисциплина ставит своей целью ознакомить студентов базовыми архитектурами ЭВМ и систем
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconПояснительная записка примерная программа учебной дисциплины

Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconВопросы к экзамену по курсу «Архитектура эвм»
История развития вычислительных машин. Поколения ЭВМ. Обзор устройства и основные принципы работы ЭВМ
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconЛекция Архитектура векторно-конвейерных вычислительных систем и систем с распределенной памятью
Хотя прообразом векторных фу были «групповые операции», реализованные на советской ЭВМ «Стрела» еще в 60е годы
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconДля студентов ссузов специальностей группы "Информатика и вычислительная техника", а также других специальностей, изучающих дисциплину "Архитектура ЭВМ и вычислительных систем"

Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconАрхитектура ЭВМ и систем
Архитектурная организация процессора ЭВМ. Структура машинной команды. Способы адресации. Особенности архитектур микропроцессоров....
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconПрограмма дисциплины «архитектура корпоративных информационных систем»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 080500...
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconОрганизация ЭВМ и систем
Организация ЭВМ и систем: учебно-методический комплекс (информация о дисциплине, рабочие учебные материалы, информационные ресурсы...
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconРабочая программа учебной дисциплины схемотехника ЭВМ
Знание основ организации, принципов действия, основных структур и характеристик цифровых операционных устройств, а также принципов...
Пояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» iconУчебная программа Дисциплины б7 «Информатика» по специальности 090302 «Информационная безопасность телекоммуникационных систем»
Основной упор при этом делается на изучение методики постановки и решения вычислительных задач на современных эвм, на формирование...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org