Тема 1. Введение. Развитие архитектуры

вычислительных систем

Цели и задачи предмета. Общее ознакомление с разделами программы и методами их изучения. Взаимосвязь дисциплины «ЭВМ и периферийные устройства» с другими дисциплинами специальности. Принципы фон Неймана. Архитектура компьютеров разных поколений. Архитектурные признаки высокопроизводительных вычислительных систем.

Тема 2. Организация персонального компьютера

Магистрально-модульная архитектура персонального компьютера. Микропроцессор и его роль в персональном компьютере. Память персонального компьютера. Организация прерываний и прямого доступа к памяти персонального компьютера. Сетевая организация современного персонального компьютера.

Тема 3. Основные характеристики

вычислительных систем

Емкость памяти. Надежность. Система SMART для жестких дисков. Быстродействие процессора. Производительность вычислительной системы. Связь между производительностью вычислительной системы и операционными ресурсами.

Тема 4. Организация памяти ЭВМ

Классификация и характеристики памяти. Организация ассоциативной и стековой памяти. Динамическая память. Элемент памяти, микросхема памяти, модуль памяти, графическая память. Динамическая память FPM DRAM (Fast Page Mode). Временные диаграммы страничного чтения и записи.  
Развитие новых технологий организации динамической памяти. Временные диаграммы работы динамической памяти.
Взаимодействие оперативной памяти и процессора.
Статическая память. Структура микросхемы статической памяти. Элемент статической памяти. Асинхронная и синхронная статическая память. Организация кэш памяти.  
Постоянная память, общая информация. Флэш-память. Архитектура флэш-памяти и электронных дисков. Иерархическая структура памяти. Система управления памятью. Организация виртуальной памяти.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Тема 5. Функциональная и структурная

организация процессора

Структура простейшего процессора. Алгоритм работы процессора. Концепция RISC архитектуры. Арифметико-логические устройства. Классификация АЛУ. Основные функции и характеристики АЛУ. Развитие структуры АЛУ. Микропроцессорные АЛУ простейшего типа. Блочный и конвейерный принципы построения АЛУ. Развитие 32-х разрядной архитектуры процессоров Intel. Архитектура IA-64.Технологии многопоточности. Микроархитектура процессоров 8-го поколения фирмы AMD. Конвейерные устройства умножения и деления. Систолические матрицы. Однотактный умножитель. Процессорные матрицы.

Тема 6. Многоядерные процессоры

Многоядерность, как способ увеличения производительности процессора. Многоядерные процессоры и новые технологии обработки данных. Многоядерные процессоры корпорации Intel. Многоядерные решения AMD. Многоядерные процессоры компании IBM. Многоядерные процессоры SPARC компании Sun Microsystems. Тестирование современных процессоров.

Тема 7. Организация прерываний и прямого доступа

к памяти в вычислительных системах,

распределение ресурсов, технология Plug and play

Организация прерываний. Аппаратные средства системы прерываний. Системный контроллер PIC (Programmable Interrupt Controller). Контроллер прерываний APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) . Режим прямого доступа к памяти. Распределение ресурсов, технология Plug and Play.

Тема 8. Периферийные устройства

Устройства ввода информации: клавиатура, мышь, манипуляторы. Накопитель на жестких магнитных дисках. Видеоподсистема компьютера. Видеокарта. Видеопамять. Видео монитор. Современные ЖК мониторы. Сканер. Принтеры. Лазерные и светодиодные принтеры.

Тема 9. Организация высокопроизводительных

вычислительных систем

Использование базовой архитектуры SMP. Базовая архитектура MPP. Кластеры. Кластер с отражением памяти RMC. Система CC-NUMA и NUMA-Q CMP - перестраиваемая симметрично - многопроцессорная архитектура. Архитектура NUMAflex.

Тема 10. Сети ЭВМ

Локальные сети, основные понятия. Модель взаимосвязи открытых систем. Основные сетевые топологии. Примеры построения локальных сетей. Глобальная сеть Internet. Службы сети Internet. Структура стека протоколов TCP/IP и адресация IP и DNS.

Тема 11. Перспективы развития

вычислительной техники

Основные принципы построения оптических и оптико-электронных компьютеров. Нейрокомпьютер. Квантовые вычисления.

4. МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Планы семинарских занятий

Не предусмотрены.

4.2. Практические занятия

Не предусмотрены.

4.3. Лабораторные занятия

ЭВМ и периферийные устройства [Текст] : методические указания и задания к выполнению лабораторных работ для студентов направления 230700.62 Прикладная информатика профиль «Прикладная информатика в информационной сфере». – Чита : ЗИП СибУПК, 201 .

4.4. Задания контрольной работы

для студентов заочной формы обучения

ЭВМ и периферийные устройства [Текст] : методические указания и задания к выполнению контрольных работ для студентов 230700.62 Прикладная информатика профиль «Прикладная информатика в информационной сфере».– Чита : ЗИП СибУПК, 201 .

4.5. Курсовая работа (проект)

Не предусмотрена.

4.6. Тематика рефератов

1. DVD устройство и принцип работы.

2. Архитектура компьютеров разных поколений.

3. Базовая Система Ввода Вывода (BIOS). Тестирование оборудования при включении ПЭВМ, CMOS-память (назначение, содержание).

4. Видеоадаптеры, классификация, особенности строения и работы.

5. Видеоадаптеры. Архитектурные особенности и технические характеристики.

6. Внешние устройства ПК. Функциональные возможности. Основные характеристики.

7. Вредное влияние ПК на человека.

8. Глобальная сеть Internet.

9. Диски и дисковые накопители.

10. Звуковые платы.

11. История развития вычислительной техники.

12. Квантовые вычисления.

13. КПК.

14. Лазерные принтеры.

15. Микропроцессор и его роль в персональном компьютере.

16. Микропроцессорные системы.

17. Модемы и коммуникационные протоколы.

18. Модемы и факс-модемы.

19. Монитор как зеркало персонального компьютера.

20. Накопители информации.

21. Нейрокомпьютеры.

22. Оперативная память.

23. Память персонального компьютера.

24. Поколения ЭВМ.

25. Появление и развитие персональных ЭВМ.

26. Приводы CD-ROM. Форматы и стандарты.

27. Принтеры и их классификация, новинки на рынке принтеров.

28. Принципы построения оптических и оптико-электронных компьютеров.

29. Принципы фон Неймана.

30. Процессоры нового поколения и перспективы их развития.

31. Службы сети Internet.

32. Устройства ввода информации.

5. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

5.1. Основная литература

1. Бройдо, В. Л. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации [Текст] : учебное пособие / , . – 3-е изд. – СПб. : Питер, 2008. – 766 с.

2. Догадин, Н. Б. Архитектура компьютера [Текст] : учебное пособие / . – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. – 271 с.

3. Кириллов, В. В. Архитектура базовой ЭВМ [Текст] : учебное пособие / . – М. : ИТМО, 2010. – 144 с.

5.2. Нормативные документы

4. Российская Федерация. Законы. Об информации, информационных технологиях и о защите информации [Электронный ресурс] : федеральный закон от 01.01.2001. № 000-ФЗ (с изм. от 01.01.2001): [одобр. СФ 14.07.2006] // КонсультантПлюс – надежная правовая поддержка : официальный сайт компании «КонсультантПлюс» : Правовые ресурсы. — . — Режим доступа: http://www. *****.

5. Российская Федерация. Законы. О персональных данных [Электронный ресурс] : федеральный закон от 01.01.2001. № 000-ФЗ (ред. от 01.01.2001): [одобр. СФ 14.07.2006] // КонсультантПлюс – надежная правовая поддержка: официальный сайт компании «КонсультантПлюс» : Правовые ресурсы. — . — Режим доступа: http://www. *****.

6. Российская Федерация. Законы. О электронно-цифровой подписи [Электронный ресурс] : федеральный закон от 01.01.2001. № 1-ФЗ (ред. от 01.01.2001): [одобр. СФ 26.12.2001] // КонсультантПлюс – надежная правовая поддержка : официальный сайт компании «КонсультантПлюс» : Правовые ресурсы. — . — Режим доступа : http://www. *****.

5.3. Дополнительная литература

7. Гуда, А. Н. Информатика. Общий курс [Текст] : учебник / , , ; ред. . – 3-е изд. – М. : Ростов-на-Дону : Дашков и К, Наука-Спектр, 2009. – 400 с.

8. Информатика [Текст] : учебник / ред. . – М. : Юрайт, 2011. – 911 с.

9. Каймин, В. А. Информатика [Текст] : учебник / . – 6-е изд. – М. : ИНФРА-М, 2010. – 285 с.

10. Трофимов, В. В. Информатика [Текст] : учебник / . – М. : Юрайт, 2011. – 911 с.

11. Хорошевский, В. Архитектура вычислительных систем [Текст] : учебник / . – М. : МГТУ им. Баумана, 2008. – 520 с.

6. ИНФОРМАЦИОННОЕ И ПРОГРАММНОЕ

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Перечень обучающих, контролирующих

и расчетных компьютерных программ

− контролирующая компьютерная программа VinEx306b;

− текстовый процессор MS Word.

6.2. Перечень кино-, видео-, телефильмов

Нет.

6.3. Перечень интернет-ресурсов

− http://www.info1/info;

− http://ru. wikipedia. org;

− http://emkd. .

7. МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для изучения дисциплины используются лекционная аудитория, оснащенная мультимедийным оборудованием, и компьютерные классы.

8. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

№

п/п

Темы дисциплины

Источники, рекомендуемые

для самостоятельной

работы

1.

Тема 1. Введение. Развитие архитектуры вычислительных систем

1, 2, 3, 5, 8, 10, 11

2.

Тем 2. Организация персонального компьютера

1, 2, 4, 8, 9, 11

3.

Тема 3. Основные характеристики вычислительных систем

1, 2, 3, 6, 7, 12

4.

Тема 4. Организация памяти ЭВМ

1, 3, 7, 10, 11

5.

Тема 5. Функциональная и структурная организация процессора

2, 4, 8, 11

6.

Тема 6. Многоядерные процессоры

1, 2, 5, 10

7.

Тема 7. Организация прерываний и прямого доступа к памяти в вычислительных системах, распределение ресурсов, технология Plug and play

3, 4, 8, 11

8.

Тема 8. Периферийные устройства

1, 2, 3, 9, 11

9.

Тема 9. Организация высокопроизводительных вычислительных систем

1, 2, 8, 11

10.

Тема 10. Сети ЭВМ

1, 2, 3, 9, 11

11.

Тема 11. Перспективы развития вычислительной техники

1, 2, 3, 9, 11

9. ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЗАДАНИЙ

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7