Для студентов ссузов специальностей группы "Информатика и вычислительная техника", а также других специальностей, изучающих дисциплину "Архитектура ЭВМ и вычислительных систем"



Скачать 114.55 Kb.
Дата22.12.2012
Размер114.55 Kb.
ТипДокументы
Допущено Мин. обр. и науки РФ в качестве учебника для студентов учреждений среднего проф. образования, обучающихся по группе специальностей 220200 "Автоматизация и управление"

Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учебник / А.В. Кузин, С.А. Пескова. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2011. - 352 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование; Информатика). (переплет)

ISBN 5-91134-029-1

Рассматриваются основные сведения об архитектуре ЭВМ и вычислительных систем, информационно-логические основы электронно-вычислительной техники, типовые логические элементы и узлы ЭВМ, структура и функционирование процессора, периферийные устройства ЭВМ, тенденции развития архитектуры и аппаратного обеспечения электронных вычислительных систем.

Для студентов ссузов специальностей группы "Информатика и вычислительная техника", а также других специальностей, изучающих дисциплину "Архитектура ЭВМ и вычислительных систем".


Предисловие

3

Глава 1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О МИКРОПРОЦЕССОРАХ И МИКРОЭВМ

5

1.1. Классификация ЭВМ

5

1.2. Базовые параметры и технические характеристики ЭВМ

8

1.3. Понятие архитектуры вычислительной системы. Структура аппаратной части и назначение основных функциональных узлов ЭВМ

11

Глава 2. ИНФОРМАЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭВМ

17

2.1. Системы счисления

17

Перевод целых чисел

20

Перевод дробных чисел

20

Представление информации в ЭВМ

21

2.2. Арифметические основы ЭВМ

24

Машинные коды

24

Арифметические операции над числами с фиксированной точкой

25

Арифметические операции над двоичными числами с плавающей точкой

28

2.3.
Логические основы ЭВМ

30

Основные сведения из алгебры логики

30

Законы алгебры логики

37

Понятие минимизации логических функций

38

Техническая реализация логических функций

46

Глава 3. ТИПОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И УСТРОЙСТВА ЭВМ

49

3.1. Классификация элементов и устройств ЭВМ

49

3.2. Типовые функциональные узлы комбинационных логических устройств

49

Мультиплексоры и демультиплексоры

49

Преобразователи кодов

53

Шифраторы и дешифраторы

55

Цифровые компараторы

57

Арифметико-логическое устройство

59

Сумматор

61

Выполнение операций арифметического умножения

62

3.3. Цифровые автоматы (триггеры, регистры, счетчики)

63

Цифровые триггеры

63

Принципы функционирования

64

Регистры и цифровые счетчики импульсов

68

3.4. Запоминающие устройства ЭВМ

72

Сверхоперативные ЗУ (СОЗУ) или местная память

74

Буферные ЗУ (БЗУ)

74

Внешние ЗУ (ВЗУ)

75

Запоминающие элементы статических ОЗУ

76

Запоминающие элементы динамических ОЗУ

78

Структуры матриц накопителей информации

79

Элементная база и организация постоянных запоминающих устройств

81

3.5. Организация безадресной и виртуальной памяти

85

Стековая память

85

Ассоциативная память

88

Виртуальная память со страничной организацией

93

Структура виртуальной памяти при сегментном распределении

105

Контрольные вопросы

107

Глава 4. СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОРА

109

4.1. Классификация и типовая структура микропроцессоров

109

Устройство и принцип функционирования микропроцессора

110

4.2. Микропроцессоры с «жестким» и программируемым принципами управления

112

Устройство управления с программируемой логикой

112

Устройство управления с «жесткой» логикой

115

4.3. Рабочий цикл процессора. Микропрограммная интерпретация команд центрального процессора

116

Слово состояния процессора

118

4.4. Микроконтроллеры. Особенности организации однокристальных и секционных микропроцессоров

120

Микроконтроллеры

120

Особенности организации однокристальных и секционных микропроцессоров

122

Глава 5. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА ЭВМ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА СОПРЯЖЕНИЯ, СЕТИ ЭВМ

127

5.1. Классификация периферийных устройств

127

5.2. Внешние запоминающие устройства на магнитных, оптических, магнитооптических носителях

132

Накопители на гибких магнитных дисках

135

Накопители на жестких магнитных дисках типа винчестер и их контроллеры

138

Оптические и магнитооптические ВЗУ

142

Оптические диски

143

Магнитооптические диски

146

5.3. Устройство ввода данных — клавиатура

147

5.4. Устройства ввода изображений — дигитайзеры, сканеры

150

Устройства полуавтоматического ввода графической информации — дигитайзеры

150

Сканеры

156

5.5. Устройства ввода-вывода речевой информации

159

Модель речи

159

Структурная схема анализатора речи

163

Устройства вывода речевой информации — синтезаторы

167

5.6. Устройства отображения информации — дисплеи

170

Классификация дисплеев

170

Способы формирования изображения на экране телевизионного дисплея

173

Устройство плоских экранов

177

5.7. Устройства вывода информации — принтеры и графопостроители

182

Принтеры

182

Классификация и устройство графопостроителей

185

5.8. Функции и типы интерфейсов. Способы организации связи между МП и устройством ввода-вывода

190

Принципы организации интерфейсов

190

Классификация интерфейсов

196

Интерфейсы системной шины

202

Способы организации связи между МП и устройством ввода-вывода

204

5.9. Автоматические устройства ввода-вывода аналоговой информации в ЭВМ

207

Назначение устройств ввода-вывода аналоговой информации в ЭВМ

207

Принципы построения ЦАП и АЦП

210

Принципы построения и программирование системы ввода-вывода аналоговой информации в ЭВМ

214

Генератор сигнала синхронизации

215

Схема дешифратора адреса

216

Блок АЦП

218

Блок ЦАП

223

5.10. Каналы ввода-вывода и аппаратура сопряжения

225

Методы взаимодействия ЭВМ с периферийными устройствами. Система прерываний

225

Организация обмена массивами данных

232

Мультиплексный канал

235

Селекторный канал

238

Устройства сопряжения — мультиплексоры передачи данных

241

5.11. Сети ЭВМ, назначение, характеристики

246

Основы сетевых технологий

246

Одноранговые сети

247

Сети с выделенным сервером

249

Выбор сети

252

Типы кабелей

253

Сетевые компоненты

258

Типы сетевой топологии

264

Смешанные сети

268

Глава 6. ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ АРХИТЕКТУРЫ И АППАРАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭВС

272

6.1. Требования различных задач к вычислительным ресурсам и ограничения фон-Неймановской архитектуры

272

6.2. Распараллеливание процессов обработки информации

273

6.3. Принцип совмещения операций. Конвейерная обработка информации

274

6.4. Архитектура процессоров с сокращенным набором команд

277

6.5. Развитие новых архитектурных принципов

280

6.6. Перспективы использования ЭВМ в различных отраслях промышленности

282

Заключение

289

Список литературы

291

Приложения. Комплекс лабораторных работ

294

Приложение 1. Лабораторная работа №1.




Ознакомление с системой моделирования MATLAB

294

Приложение 2. Лабораторная работа №2.




Моделирование логических функций

303

Приложение 3. Лабораторная работа №3.




Моделирование цифровых триггеров

311

Приложение 4. Лабораторная работа №4.




Моделирование регистров

318

Приложение 5. Лабораторная работа №5.




Моделирование счетчиков

324

Приложение 6. Лабораторная работа №6.




Моделирование шифраторов/дешифраторов, мультиплексоров/демультиплексоров

329

Приложение 7. Лабораторная работа №7.




Моделирование работы арифметико-логического устройства (АЛУ) при выполнении операций суммирования и умножения

335

Приложение 8. Лабораторная работа №8.




Моделирование работы микропроцессора (МП) при выполнении операций умножения двоичных чисел

338

Похожие:

Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconМетодические рекомендации по выполнению расчетного задания по курсу «Информатика» для студентов специальностей 200106 «Информационно-измерительная техника и технологии»
Методические рекомендации предназначены в качестве руко-водства к самостоятельной работе студентов первого курса технических специальностей,...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconЕ. Н. Матюхина организация ЭВМ и систем учебное пособие
Учебное пособие предназначено для студентов направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» инаправления 654600 «Информатика...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"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...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconПояснительная записка программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»
Учебная дисциплина «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» является общепрофессиональной дисциплиной, формирующей базовый уровень...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconМетодические указания и варианты заданий для самостоятельной работы студентов III курса специальностей км и дпм пермь 2006
...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconО. Ф. Власенко, И. В. Беляева изучение си после паскаля: циклы, развилки, функции, обработка одномерных массивов методические указания к выполнению лабораторных работ по программированию для студентов направления 552800 «Информатика и вычислительная
Методические указания к выполнению лабораторных работ по программированию для студентов направления 552800 «Информатика и вычислительная...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconМетодические указания к решению задач начертательной геометрии
Методические указания предназначены для студентов всех специальностей направления 654600 "Информатика и вычислительная техника",...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconКнига адресована студентам старших курсов технических специальностей, соискателям степени магистра по направлению 552800 «Информатика и вычислительная техника»
Информатика и вт", 230105. 65 "Програм обеспеч. Вт и автоматизированных систем " Современные проблемы информатики и вычислительной...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconО. Ф. Власенко, И. В. Беляева обработка двухмерных массивов в языках turbo pascal и си
Методические указания к выполнению лабораторных работ по программированию для студентов направления 552800 “Информатика и вычислительная...
Для студентов ссузов специальностей группы \"Информатика и вычислительная техника\", а также других специальностей, изучающих дисциплину \"Архитектура ЭВМ и вычислительных систем\" iconВ. Ф. Пономарев математическая логика
Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия для студентов направления 552800 – Информатика и вычислительная...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


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