Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 утверждаю

Рабочая программа учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1 –21/01

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета:_________

_

Гайворонский С.А.

________ _______________________

(подпись) ( И.О., фамилия)

___________

(дата)

Архитектура ЭВМ и систем


______________________________________________________________________________________

(

071900

название дисциплины)
Рабочая программа для направления (специальности, специализации)______

_

Информационные системы в бизнесе

______________________________________________________________

(

Автоматики и вычислительной техники

номер и название направления, специальности, специализации)

Факультет_______________________________________________________

(полное название и сокращенное обозначение)

Автоматики и компьютерных систем

3

Обеспечивающая кафедра_________________________________________

К

5

урс_________________

С

2002

еместр______________

Учебный план набора ______года с изменениями _____________года

Распределение учебного времени

Лекции

_

36

__________

часов(ауд.)

Лабораторные занятия

_

18

__________

часов(ауд.)

Практические(семинарские) занятия

_ __________

часов(ауд.)

Курсовой проект в __ семестре

_ __________

часов(ауд.)

Курсовая работа в ___семестре

_ __________

часов(ауд.)

Всего аудиторных занятий

_

54

__________

часов

Самостоятельная (внеаудиторная) работа

_

54

__________

часов

Общая трудоемкость

_

108

__________

часов

Э

5

кзамен в ______ семестре

_

4

__________

З ачет в _________ семестре

_ __________

Дифзачет в _____ семестре

_________

(год)

Документ:

Дата разработки:

Рабочая программа учебной дисциплины

Ф ТПУ 7.1 –21/01


Предисловие

1

071900

Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению (специальности)_________________, утвержденного ________, и _______________

(код и наименование) (дата) (обозначение

_ _______________________________________________________________________________________________________

или наименование другого документа университетского уровня по направлению, специальности, специализации)

р

АиКС

дата

ассмотрена и одобрена на заседании обеспечивающей кафедры________________________ _____________ протокол № _____ .

(наименование кафедры) (дата)

2 Разработчик(и)

_

доцент

АиКС

Цапко С.Г.

________________ _____________ ____________ _______________

(должность) (кафедра) (подпись) (И.О.Фамилия)

_________________ ______________ ___________ _______________

(должность) (кафедра) (подпись) (И.О.Фамилия)

Цапко Г.П.

3. Зав. обеспечивающей кафедрой _______ ___________ _______________

(подпись) (И.О.Фамилия)

4 Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.

Цапко Г.П.

Зав. выпускающей кафедрой _________ ____________ _______________

(подпись) (И.О.Фамилия)

Документ:

Дата разработки

АРХИТЕКТУРА ЭВМ И СИСТЕМ

071900 (и)

Каф. АиКС АВТФ

Доцент, к.т.н. Цапко Сергей Геннадьевич

Тел. (3822) 418907, e-mail: serg@

Цель: форматирование знаний и умений практического использования и комплексирования вычислительных средств, вычислительных систем и сетей.

Содержание: вычислительная машина, процессор, оперативная память, кэш-память, внешние запоминающие устройства, интерфейсы, способы ввода-вывода информации, компьютерная сеть, операционные системы, программное обеспечение.

Курс 3 (5 сем. – экзамен)

Всего 108 ч., в т.ч. Лк. 36 ч., Лб. 18 ч.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью преподавания дисциплины является овладение теоретическими и практическими знаниями при комплексировании вычислительных средств, вычислительных систем и сетей, для получения технического обеспечения автоматизированных систем управления разнообразными по своей структуре процессами.

Задачи изучения дисциплины ориентированы на получение основных сведений о принципах организации и функционирования отдельных устройств ЭВМ в целом, характеристики, возможности и области применения, наиболее распространенных классов и типов ЭВМ, при решении различного класса задач, которыми должен овладеть студент после изучения данной дисциплины.

Перечень дисциплин, знание которых необходимо при изучении данной дисциплины:

  • дискретная математика;

  • математическая логика;

  • алгоритмические языки и программирование;

  • операционные системы;

  • технология разработки программного обеспечения.

СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ (ЛЕКЦИИ) (36 часов)

  1. Вводная. Основные понятия (2 часа).

Архитектура, основные характеристики и классификация ЭВМ. Технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ, области применения ЭВМ различных классов.

  1. Организация современных ЭВМ. Устройство ЭВМ семейства Intel (2 часа).

Связь между функциональной и структурной организацией ЭВМ. Обобщенная структура ЭВМ и пути ее развития. Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов. Организация ЭВМ семейства Intel.

  1. Организация машинного уровня ЭВМ (2 часа).

ЭВМ фон-Нейманской архитектуры. Взаимодействие компонент традиционной ЭВМ. Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах, параллельные системы.

  1. Структура и форматы команд ЭВМ. Способы адресации (2 часа).

Классификация команд. Состав, назначение и расположение полей в коде команды. Форматы команд современных ЭВМ. Способы расширения кодов операций. Способы адресации информации в ЭВМ: ассоциативный поиск, адресный поиск. Примеры форматов команд и способов адресации.

  1. Процессор. Центральное управляющее устройство ЭВМ (2 часа).

Функциональная и структурная организация процессора. Назначение, классификация и организация центрального управляющего устройства. Организация управляющих автоматов с жесткой логикой. Достоинства и недостатки. Микропрограммирование. Основные стадии выполнения команды.

  1. Арифметико-логическое устройство ЭВМ. Регистры ЭВМ (2 часа).

Назначение, классификация и организация Арифметико-логического устройства ЭВМ. Обобщенная структурная схема и методы повышения быстродействия арифметико-логического устройства. Регистровые структуры центрального процессора.

  1. Организация памяти ЭВМ. Организация внутренней памяти процессора (2 часа).

Основные характеристики устройств памяти. Требования к увеличению быстродействия и емкости памяти ЭВМ. Сравнительная характеристика современных модулей памяти. Организация внутренней памяти процессора: одноадресные команды, двухадресные команды, стековая адресация.

  1. Способы организации кэш-памяти. Методы обновления строк основной памяти (2 часа).

Типовая структура кэш-памяти. Способы размещения данных в кэш-памяти: прямое распределение, ассоциативное распределение, частично-ассоциативное распределение. Методы обновления строк основной памяти: методы сквозной и обратной записи.

  1. Оперативная память. Методы управления памятью (2 часа).

Назначение и основные характеристики оперативной памяти. Типы адресов оперативной памяти. Методы компиляции и интерпретации программ. Классификация методов распределения памяти. Распределение памяти фиксированными разделами.

  1. Организация виртуальной памяти. Страничное и сегментное распределение памяти (2 часа).

Назначение и основные характеристики систем организации виртуальной памяти ЭВМ. Механизмы преобразования виртуального адреса в физический. Странично-сегментное распределение памяти. Механизм динамического преобразования адресов. Свопинг.

  1. Методы повышения пропускной способности оперативной памяти. Защита памяти (2 часа).

Выборка широким словом. расслоение обращений. Защита памяти по граничным адресам. Защита памяти по маскам. Защита памяти по ключам. Методы повышения процессов обмена между оперативной памятью и внешними запоминающими устройствами.

  1. Организация подсистем ввода-вывода. Основные различия (2 часа).

Проблемы организации подсистем ввода-вывода и методы их решения. Существующие способы организации передачи данных. Программно-управляемая передача данных. Классификация периферийных устройств.

  1. Ввод-вывод в режиме прерываний (2 часа).

Реакция процессора на сигнал прерывания. Организация прерываний в ЭВМ. Последовательность событий при прерываниях. Характеристики систем прерывания. Векторные и вложенные прерывания. Идентификация прерывающего устройства. Аппаратный и программный полинги.

  1. Прямой доступ к памяти. Контроллеры ввода-вывода (2 часа).

Назначение и обоснование эффективности применения прямого доступа к памяти. Прямой доступ к памяти с пропуском и без пропуска тактов. Назначение и функции контроллера ввода-вывода при организции прямого доступа к памяти.

  1. Унификация средств обмена и интерфейсы ЭВМ (2 часа).

Назначение и основные характеристики интерфейсов ЭВМ. Классификационные признаки интерфейсов. Классификация интерфейсов по назначении. Практическое использование интерфейсных шин.

  1. Стандартные шины ЭВМ. Основные типы и их характеристики (2 часа).

Классификация стандартных шин ЭВМ. Краткая история развития шинных структур ЭВМ. Наследование, детерминизм, а также специализация шинных структур.

  1. Информационно вычислительные системы и сети ЭВМ (2 часа).

Основные топологии построения компьютерных систем. Семиуровневая модель сети. Активное и пассивное оборудование для организации линий связи. Матричные и ассоциативные вычислительные сети.

  1. Перспективы развития современных ЭВМ (2 часа).

Конвейерные и потоковые вычислительные сети. Квантовые компьютеры. Нейро-ЭВМ. Молекулярные и световые вычислительны системы.

ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (18 часов)

Практикум имеет целью научить студентов приемам программирования на языке Assembler. Изучение языка Assembler позволяет более углубленно понять структуру ЭВМ, а также на практике опробовать теоретические методы организация современных ЭВМ, подсистем памяти и т.п.

  1. Изучение строения современных ПЭВМ (2 ч.)

  2. Изучение среды программирования языка Assembler (2 ч.)

  3. Вывод информации на экран. (4 ч.)

  4. Модульность программ языка Assembler (2 ч.)

  5. Позиционирование курсора. Ввод с клавиатуры (2 ч.)

  6. Работа со строками в языке Assembler (2 ч.)

  7. Работа с файлами. Запись и чтение информации (4 ч.)

ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов состоит в проработке лекционного материала, подготовке к лабораторным и контрольным работам. Она составляет 54 часа и включает следующие пункты:

  1. проработка курса лекций и подготовка к лабораторным работам (34 ч.)

  2. проработка курса лекций и подготовка к контрольным работам (20 ч.)

  1. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «Утверждаю» (1)

    Рабочая программа
    Рабочая программа составлена на основании ГОС по направлению 140500 (специальности) 140502 утвержденного 27.03.2 г и рег.№ 208 тех/бак и ОП ТПУ по направлению –«Котло-и реакторостроение».
  2. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 «утверждаю» (2)

    Рабочая программа
    Целью выпускной квалификационной работы бакалавра геологии является закрепление, углубление, обобщение знаний студента, полученных за весь период его обучения; развитие навыков самостоятельной работы на основе закрепления профессиональных
  3. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 (3)

    Рабочая программа
    Цикличность развития науки. Наука и технология: особенности взаимодействия и совместного развития. Роль технологии в современной цивилизации. Функции науки в современном обществе.
  4. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 «утверждаю» (2)

    Рабочая программа
    1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 15 Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств, утвержденного 02.
  5. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю (2)

    Рабочая программа
    Ключевые слова: Ионизация, камера, счетчик, разряд, сцинтиллятор, спектрометр, полупроводник, детектор, трек, Черенков, Вильсон, искра, стример, магнит, спектрометрия, кристалл, дифракция, спектроскопия, излучение, расшифровка, аппаратурный, спектр.
  6. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю (5)

    Рабочая программа
    Рабочая программа для направления 240100 «Химическая технология и биотехнология» специальности 240304 «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»
  7. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю (8)

    Рабочая программа
    1. Рабочая программа составлена на основе Образовательного стандарта высшего профессионального образования Томского политехнического университета по направлению 240100 «Химическая технология и биотехнология», магистерской программе
  8. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю (9)

    Рабочая программа
    1. Рабочая программа составлена на основе Государственного стандарта дипломированного специалиста по направлению 654900 «Химическая технология неорганических веществ и материалов» и специальности 240304 (250800) «Химическая технология
  9. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю (27)

    Рабочая программа
    Ключевые слова: «Общая теория систем», основные положения и направления «Общей теории систем», системный анализ, модели и моделирование объектов и процессов, математическое моделирование, прикладные аспекты ОТС.
  10. Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 утверждаю (38)

    Рабочая программа
    1. Рабочая программа составлена на основе ГОС по направлению 140300 - Ядерная физика и технологии, специальности 140306 - Электроника и автоматика физических установок, утвержденного 17 марта 2 г.

Другие похожие документы..