Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление

Федеральное агентство по образованию

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего проф образования

“Чувашский муниципальный институт имени И.Н. Ульянова”

Технический институт

Факультет дизайна и компьютерных технологий

Кафедра компьютерных технологий


СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ

Декан ФДиКТ Проректор

проф._________________ В.П. Желтов ____________________ В.Г Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Агаков

«___» _________________ 2009 г. «____» ___________________ 2009 г.

РАБОЧАЯ Программка

Дисциплина Организация ЭВМ и систем

Направление 230100 – Информатика и вычислительная техника

Специальность 230102 – Автоматические СИСТЕМЫ

^ ОБРАБОТКИ Инфы И УПРАВЛЕНИЯ

Заочная форма

БЮДЖЕТ ВРЕМЕНИ (час.)







Семестр

Всего

Аудиторные занятия

Самост. работа, включая курсовое проектир-ие

Итоговый контроль

Форма

обу­чения

Срок обу-чения

Всего аудит.

лекции

практ

лабор

экз

зач

кур Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. про­ект (ра­бота), контр. работа

заоч.

6

5

140

16

10

-

6

124

+



контр., курсовая

заоч. сокр.

4,5

3

140

20

12

-

8

120

+



контр., курсовая


Рабочая программка составлена в согласовании с муниципальным образовательным эталоном высшего проф образования направления подготовки дипломированного спеца 654600 – Информатика и вычислительная техника, специальности 230102 – Автоматические Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление системы обработки инфы и управления, утвержденным 27 марта 2000г. (Регистрационный номер 224 тех/дс).

Составитель, помощник А.Н. Мытников

Рабочая программка оговорена, одобрена и рекомендована к использованию на заседании кафедры компьютерных технологий, «___» ___________ 20__ г., протокол №___


Зав Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. кафедрой компьютерных технологий,

доктор В.П. Желтов

Рассмотрена и одобрена методическим советом ФДиКТ

Председатель методсовета, доцент кафедры КТ В.Г. Захаров


Чебоксары – 2009 г.


^ 1. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В УЧЕБНОМ

ПРОЦЕССЕ, ЦЕЛИ И Задачки ЕЁ

Исследования, ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление И

ФОРМЫ ОТЧЕТНОСТИ

1. Цель исследования дисциплины.

Целью исследования дисциплины является приобретение студентами познаний о принципах построения современных ЭВМ, комплексов и систем; основ организации ЭВМ и систем, подсистем ЭВМ, их взаимодействия меж собой, приобретение познаний Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление и способностей, нужных для проф деятельности.

2. Задачки исследования дисциплины.

В итоге исследования дисциплины студенты должны:

ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ об архитектуре информационно- вычислительных и проблемно-ориентированных системах, о ЭВМ с различной Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление структурой; о интерфейсах, об организации контроля функционирования и диагностике ЭВМ;

ЗНАТЬ И УМЕТЬ ИСПОЛЬЗОВАТЬ принципы организации и архитектуру главных классов ЭВМ, комплексов и систем, состав и предназначение отдельных подсистем, состав и методы функционирования аппаратных Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление средств ЭВМ и систем;

Обладать способами выбора и проектирования структуры ЭВМ, алгоритмов функционирования, способами объединения средств ВТ в комплексы и системы, методикой проектирования устройств ВТ с внедрением современной элементной базы.

Уровень познания проверяется Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление на экзамене, умения и владения – по результатам выполнения лабораторных и курсовой работ.

3. Место дисциплины в учебном процессе.

Дисциплина базируется на материале, излагаемом в курсах "Прикладная теория цифровых автоматов", "Электроника", "Схемотехника", "Моделирование Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление". В свою очередь она является базисной для дисциплин: "Периферийные устройства ЭВМ", "Вычислительные комплексы, системы и сети", "Микропроцессорные системы". Дублирование материала в смежных курсах исключено обоюдной увязкой рабочих программ смежных курсов Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление схемо - и системотехнического направления. По предложениям студентов некие темы могут читаться в увеличенном объеме за счет сокращения часов на другие темы и вопросы, изучаемые студентами без помощи других.


^ 2. Список РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1.

ОБЩИЕ Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление СВЕДЕНИЯ ОБ ЭВМ

Систематизация ЭВМ; супер-ЭВМ, универсальные, мини- микроЭВМ, параллельные системы. Главные свойства ЭВМ. Проектирование ЭВМ. Строительные принципы фон Неймана. Другие виды архитектур. Принцип программного управления. Иерархический принцип организации технических Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление средств ЭВМ.


Раздел 2.

Микропроцессоры

Тема 1. Главные понятия

Скалярные, суперскалсрные и векторные микропроцессоры; многоблочные архитектуры. RISC и CISC микропроцессоры. Матричные микропроцессоры.

Тема 2. Операционные устройства

Предназначение, структуры, главные свойства операционных устройств. Арифметико-логические устройства (АЛУ), предназначение, систематизация. Главные свойства АЛУ Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Структурные схемы АЛУ и машинные методы выполнения арифметических операций над двоичными числами с фиксированной точкой. Структура АЛУ для обработки двоичных чисел с плавающей точкой. Способы увеличения производительности АЛУ. АЛУ с конвейерной Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление обработкой операндов.

^ Тема 3. Устройства управления

Систематизация УУ. Понятие операции, микрооперации; цикла, такта. Структуры команд, система адресации ЭВМ. Этапы выполнения команд, рабочий цикл микропроцессора. Сборочный поток команд. Блок формирования адресов.

^ Тема 4. Схемно-логические устройства управления

Обобщенная Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление структурная схема схемно-логических УУ; принципы проектирования.

Тема 5. Микропрограммные устройства управления

Макро- и микро- уровни управления. Структуры микрокоманд, способы кодировки микрокоманд и минимизация объема управляющей памяти. Способы адресации микрокоманд. Организация дву- и многонаправленных Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление переходов, циклов, воззваний к микроподпрограммам. Способы увеличения стремительно деяния микропрограммных УУ: параллельная подборка микрокоманд, конвейеризация. Сравнительная оценка схемно- логических и микропрограммных УУ. Микропрограммное управление блоком синхронизации. Переменная продолжительность такта.

^ Тема 6. Системы Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление прерывания программ

Понятие прерывания программ, внутренние и наружные прерывания. Свойства систем прерывания. Структуры систем прерывания. Способы определения допустимого момента прерывания. Методы возврата из прерываний. Приоритетное сервис прерываний, управление ценностями, ценности меж Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление запросами (источниками) и программками. Понятие слова состояния программки (ССП) и его структура. Запоминание и восстановление ССП. Определение обстоятельств прерывания и организация вхождения в прерывающую программку. Технические средства обработки прерываний. Примеры структур контроллеров Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление прерываний. Примеры обработки прерываний в ЭВМ.


Раздел 3.

^ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Тема 1. Общие положения

Главные свойства запоминающих устройств. Иерархическая структура памяти ЭВМ. Перспективы развития ЗУ.

Тема 2. Организация оперативки ЭВМ

Организация и управление оперативной памятью ЗВМ. Блочные, (секционированные), многопортовые Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление ЗУ, оперативка с расслоением воззваний. Методы расширения объема оперативки.

^ Тема 3. Безадресные запоминающие устройства

Стек; аппаратная и программная реализации. Ассоциативные ЗУ. Логическая организация, особенности ассоциативных ЗУ. Согласование пропускной возможности микропроцессора и оперативки. Кэш Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление-память; предназначение, структурная организация. Главные элементы Кэш-памяти и ее эффективность. Разделение буфера. Методы свопинга. Замещение инфы в Кэш- памяти.


Раздел 4.

^ МНОГОПРОГРАММНЫЕ ЭВМ

Тема 1. Общие положения

Эволюция однопрограммных ЭВМ, предпосылки возникновения многопрограммных ЭВМ. Режимы работы и Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление формы эксплуатации многопрограммных ЭВМ.

Тема 2. Оперативка многопрограммных ЭВМ

Динамическое рассредотачивание памяти. Понятие виртуальной памяти. Страничная организация памяти. Формирование адресов при страничной организации памяти. Аппаратное обеспечение страничной организации памяти. Обмен страничками меж оперативной и Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление наружной памятью. Странично-сегментная организация памяти, формирование адресов. Примеры.

^ Тема 3. Защита инфы

Защита инфы в многопрограммных ЭВМ. Методы защиты оперативки. Программные способы защиты; пароли и их систематизация.


Раздел 5.

^ ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА-ВЫВОДА В Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление ЭВМ

Тема 1. Общие положения.

Организация ввода-вывода в ЭВМ с различной архитектурой.

Тема 2. Ввод-вывод в компьютерах

Виды обмена: программноуправляемый (условный), по прерываниям, с прямым доступом к памяти (ПДП). Режимы прямого доступа к памяти. Структура, главные Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление функции контроллера ПДП.

^ Тема 3. Ввод-вывод в ЭВМ широкого внедрения

Ввод-вывод в ЭВМ с разделяемой оперативной памятью. Каналы (сопроцессоры) ввода-вывода, их предназначение, систематизация. Управление каналами; логический и физический Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление уровни управления.


Раздел 6.

^ ИНТЕРФЕСЫ ЭВМ, СИСТЕМ И СЕТЕЙ

Главные понятия, систематизация интерфейсов. Принципы организации интерфейсов. Структура связей, многофункциональная организация интерфейсов. Эталонная модель "Связь открытых систем", иерархия протоколов сетей. Сравнительные свойства более всераспространенных интерфейсов.


Раздел 7.

^ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ЭВМ

Тема 1. Общие положения

Главные свойства надежности ЭВМ. Принципы организации контроля. Функции систем контроля и диагностики. Систематизация способов контроля.

^ Тема 2. Аппаратный контроль

Контроль хранения и передачи инфы: код с проверкой четности (нечетности Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление), самокорректирующиеся коды, код Хемминга. Контроль арифметических и логических операций, числовой контроль по модулю.

^ Тема 3. Программный контроль

Организация программного контроля. Методы программного контроля. Взаимодействие систем автоматического контроля, восстановления вычислительного процесса и диагностирования Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление.


Раздел 8.

^ АНАЛОГОВЫЕ И ГИБРИДНЫЕ ЭВМ И КОМПЛЕКСЫ

Тема 1. Аналоговые вычислительные устройства

Операционные усилители (ОУ). Базисные схемные блоки на ОУ. Аналоговые вычисления. Нелинейные схемы на ОУ.

^ Тема 2. Гибридные вычислительные устройства

Отличительные особенности гибридных вычислительных устройств. Цифроаналоговые и аналого Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление-цифровые преобразователи (ЦАП и АЦП). Схемы ЦАП; система характеристик, главные источники погрешностей. Методы АЦ преобразования и структурные схемы АЦП. Система характеристик АЦП, главные источники погрешностей. Сопряжение аналоговых и цифровых ВМ.


^ 3. ОТОБРАЖЕНИЕ РАЗДЕЛОВ Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление И ТЕМ НА

ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ

Номер раздела, темы Номер источника по списку, номера страничек

Раздел 1 Л1. Стр.7 - 12, 20 - 31; Л2.Стр.308 - 317

Раздел 2

Тема 1 Л1. Стр.227 - 230, 269 - 272; Л2. Стр.57 - 62;

Тема 2 Л1. Стр.172 - 203;

Тема 3 Л1. Стр.204 - 207, 232 - 236, 296 - 306;

Тема Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление 4 Л1. Стр.215 - 225;

Тема 5 Л1. Стр.207 - 215;

Тема 6 Л1. Стр.272 - 288;

Раздел 3

Тема 1 Л1. Стр.99 - 108;

Тема 2 Л2. Стр.49 - 50;

Тема 3 Л1. Стр.456 - 481; Л2. Стр.30 - 48

Раздел 4

Тема 1 Л1. Стр.431 - 443;

Тема 2 Л1. Стр.469 - 481; Л2. Стр.50 - 52;

Тема 3 Л1. Стр.462 - 469; Л2.Стр.69 - 72; Л Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление3.Стр.22 -

28, 32 - 51;

Раздел 5

Тема 1 Л1. Стр.345 - 347, 350 - 354;

Тема 2 Л1. Стр.347 - 350;

Тема 3 Л1. Стр.354 - 370;

Раздел 6 Л1. Стр.373 - 377, 540 - 544; Л2. Стр.214 -

218;

Раздел 7

Тема 1 Л1. Стр.407 - 412;

Тема 2 Л1. Стр.412 - 421;

Тема 3 Л.1 Стр.422 - 431

Раздел 8

Тема 1 Л Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление.8 Стр.13 - 36

Тема 2 Л.8 Стр.161 - 236


^ 4. Экзаменационные вопросы


  1. ИСТОРИЯ, Главные Свойства И Систематизация ЭВМ. История ЭВМ. Главные свойства ЭВМ. Систематизация ЭВМ.

  2. Главные Многофункциональные ЭЛЕМЕНТЫ ЭВМ. Дешифратор. Шифратор. Триггер.

  3. ^ Архитектурные изыски ОРГАНИЗАЦИИ ЭВМ Разных КЛАССОВ

  4. Базисная АРХИТЕКТУРА Микропроцессора ЭВМ Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. 32-х битные микропроцессоры. 64-х битные микропроцессоры. Двухядерный микропроцессор.

  5. СОСТАВ, Предназначение И ФУНКЦИИ РЕГИСТРОВ Микропроцессора. Регистры общего предназначения. Указатель инструкций. Регистр флагов. Сегментные регистры. Управляющие регистры. Регистры отладки и тестирования.

  6. СИСТЕМА ПРЕРЫВАНИЯ Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление ПРОГРАММ. Принципы организации систем прерывания программ. Организация перехода к прерывающей программке.

  7. ПАМЯТЬ. Предназначение и виды памяти. Жесткий диск (HDD). Адресация памяти. Виртуальная память.

  8. УСТРОЙСТВА ВВОДА/ВЫВОДА. Системные и локальные шины. Эталоны шин Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Главные типы устройств ввода/вывода.

  9. Представление инфы в ЭВМ. Позиционные системы счисления. Двоичная система счисления. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная система счисления. Двоичная математика(сложение, вычитание, умножение, деление).

  10. Прямой, оборотный и дополнительный Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление коды. Прямой код. Оборотный код. Дополнительный код. Сложение и вычитание в дополнительном коде. Признак переполнения разрядной сетки. Деление в дополнительном коде. Правило перевода из дополнительного кода в десятичную систему. Измененные коды.

  11. Представление дробных Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление чисел в ЭВМ числа с фиксированной и плавающей запятой. Числа с фиксированной запятой. Числа с плавающей запятой. Сложение (вычитание) ЧПЗ. Умножение ЧПЗ. Способы ускорения умножения. Деление чисел с плавающей запятой.

  12. Десятичная математика Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Сложение двоично-десятичных чисел. Вычитание модулей двоично-десятичных чисел. Умножение модулей двоично-десятичных чисел. Деление модулей двоично-десятичных чисел.

  13. ^ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ Простого Микропроцессора. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА (АЛУ). УПРАВЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА.



5. ЛИТЕРАТУРА

Основная

1. Каган Б.М Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Электрические вычислительные машины и системы. Уч. пособие для вузов-3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991,-592 с.

2. Фрир Дж. Построение вычислительных систем на базе многообещающих процессоров.: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990 - 413 с.

3. Пом Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление А., Агравал О. Быстродействующие системы памяти.: Пер. с англ. - М.: Мир, 1987, - 204 с. 4. Мотоока Т. и др. Компы на СБИС. В 2-х кн.: Пер. с япон.- М.: Мир, 1988,- Кн.1 - 392 с. - Кн.2 - 342 с.

5. Набор Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление БИС К1804 в микропроцессорах и контроллерах /Мещеряков В.М., Лобов И.Е., Глебов С.С. и др.: Под ред. В.Б Смолова,- М.: Р и С, 1990 - 255 с.

6. Григорьев В.Л Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Микропрцессор i486. Архитектура и программирование. (в 4-х книжках). Книжка 1. Программная архитектура с.346, ил.87. Книжка 2. Аппаратная архитектура. Книжка 3. Устройство с плавающей точкой. Книжка 4.

Справочник по системе команд. - М., ГРАНАЛ. 1993.- с.382, ил.54

7. Мячев А.А. и др Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник А.А. Мячев, В.Н. Степанов, В.К. Щербо; Под ред. А.А. Мячева. - М.: РиС, 1989-416 с., ил.

8. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление IBM PC: Пер. с англ./Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. - М,: Мир, 1992. - 592., ил.


Дополнительная

9. Морисита И. Аппаратные средства микроЭВМ.: Пер. с япон. - М.: Мир, 1988 - 342 с.

10.Мик Дж., Брик Дж. Проектирование микропроцессорных Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление устройств с разрядно-модульной организацией. В 2-х кн.: Пер. с англ. - М., Мир, 1984, Кн.1 - 253 с., Кн.2 - 223 с.

11.Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и системы. - М.: Р и С, 1989 - 288 с Рабочая программа дисциплина Организация ЭВМ и систем Направление.

12.Проектирование цифровых систем на комплектах микропрограммируемых БИС /Булгаков С.С., Мещеряков В.Н., Новоселов В.В. Шумилов Л.А.: Под ред. Колесникова В.Г. - М.:Р и С, 1984. - 240 с.










rabochaya-programma-disciplini-fizicheskaya-kultura-polnoe-naimenovanie-disciplini-dlya-napravleniya-podgotovki.html
rabochaya-programma-disciplini-fizicheskie-osnovi-vosstanovleniya-detalej-mashin-shifr-po-gos-vpo-rabochemu-uchebnomu-planu-en-v-01-stranica-2.html
rabochaya-programma-disciplini-fizika-1-napravlenie-specialnost-oop-150700-mashinostroenie-stranica-6.html