Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Целью освоения дисциплины Архитектура компьютера является формирование у студентов систематизированных знаний в области архитектуры компьютера, программирования на языке ассемблера.
5. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Данная дисциплина (модуль) относится к математическому и естественнонаучному циклу.
Для лучшего изучения учебной дисциплины Архитектура компьютеров необходимы знания таких дисциплин, как Вводный курс математики, Основы информатики, Языки и методы программирования.
6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
(модуля) ПК-2, 8, 9, 11
Студент должен владеть следующими компетенциями:
ПК-2 способность приобретать новые научные и профессиональные знания, используя
современные образовательные и информационные технологии;
ПК-8 способность формировать суждения о значении и последствиях своей профессиональной деятельности с учетом социальных, профессиональных и этических позиций;
ПК-9 способность решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования;
ПК-11 способность приобретать и использовать организационно-управленческие навыки в профессиональной и социальной деятельности;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
1) Знать принципы построения и структурную организацию аппаратных и программных средств ЭВМ, взаимосвязь этих средств и описание функционирования на ассемблерном уровне, архитектуру основных типов современных ВМ, методы управления вычислительными процессами.
2) Уметь осуществлять анализ структур ВМ, оценивать целесообразность их применения для решения конкретных задач, использовать в своей работе стандартные термины, определения и обозначения.
3) Владеть: навыками решения практических задач; способами ориентации в профессиональных источниках информации (журналы, сайты, образовательные порталы);способами совершенствования профессиональных знаний и умений.
7. Объем дисциплины (модуля) и виды учебной работы (для всех направлений подготовки, на которых обеспечивается данная дисциплина (модуль)).
Общая трудоемкость дисциплины (модуля) составляет 3 зачетных единиц
(из расчета 1 ЗЕТ= 36 часов);
72 часа.
№ п/п | Шифр и наименование направления с указанием профиля (названием магистерской программы), формы обучения | Курс | Семестр | Виды учебной работы в часах | Вид итогового контроля (форма отчетности) | ||||||
Трудоемкость в часах/ЗЕТ | Всего аудит. | Часов в интеракт.форме. (из ауд.) | ЛК | ПР/ СМ | ЛБ | Часы на СРС . (для дисц-н с экзаменом, включая часы на экзамен)* | |||||
Прикладная математика и информатика | 72/2 | зачет |
* Общее количество часов по СРС в данной таблице для дисциплин с формой контроля «Экзамен» высчитывается так же как и для дисциплин с формой контроля «Зачёт», где общее количество часов на СРС равно разности общей трудоёмкости по дисциплине и общего количества аудиторной работы.
Содержание дисциплины (модуля)
Разделы дисциплины (модуля) и виды занятий (в часах). Примерное распределение учебного времени:
№ п/п | Наименование раздела, темы | Количество часов | ||||
Вариант 1 | ||||||
Всего ауд.ч./в интеракт.ф. | ЛК | ПР/ СМ | ЛБ | Часов на СРС | ||
36/14 | ||||||
Развитие компьютерной архитектуры. Классификация и поколения ЭВМ. | 4/2 | |||||
Архитектура компьютера как иерархическое понятие. Организация компьютерных систем. | 4/2 | |||||
Элементная база компьютера. | ||||||
Микроархитектура. | 4/2 | |||||
Архитектура команд | 4/2 | |||||
Архитектура операционной системы | 4/2 | |||||
Ассемблер как машинно ориентированный язык программирования. | 8/2 | |||||
Архитектуры компьютеров параллельного действия. | 4/2 |
9. Содержание разделов дисциплины (модуля) (указать краткое содержание раздела (темы) с обязательным указанием номера раздела (темы).
Тема 1. Развитие компьютерной архитектуры. Классификация и поколения ЭВМ
История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация.
Понятие об архитектуре компьютера. История развития вычислительной техники. Классификация компьютеров. Информационно-логические основы построения ЭВМ. Принципы фон Неймана и классическая архитектура компьютера.
Тема 2. Архитектура компьютера как иерархическое понятие. Организация компьютерных систем
Центральные и внешние устройства ЭВМ, их характеристики. Канальная и шинная системотехника. Базовая структура аппаратных средств ЭВМ. Основные компоненты структуры, стандартная терминология и определения. Организация связей между устройствами ЭВМ. Особенности архитектур ЭВМ с канальной и шинной организацией.
Принципы управления внешними устройствами персонального компьютера. Базовая система ввода/вывода. Внешние устройства компьютера. Параллельный и последовательный интерфейсы. Внешние запоминающие устройства. Устройства ввода и вывода информации: видеокарты и мониторы; принтеры; манипуляторы; накопители на гибких и жестких магнитных дисках; оптические диски; сканирующие устройства. Контроллеры внешних устройств. Драйверы устройств. Техническое обслуживание компьютера.
Тема 3. Элементная база компьютера
Вентили и булева алгебра. Основные цифровые логические схемы. Память. Микросхемы процессоров и шины. Средства сопряжения.
Тема 4. Микроархитектура
Архитектура микропроцессора Функциональная схема персонального компьютера. Процессор. Регистры. Оперативная память (RAM) и её конструктивные элементы. Постоянная память (ROM). Механизмы адресации. Арифметико-логическое устройство. Программно доступные регистры: аккумулятор, счетчик команд, указатель стека, индексный регистр, регистр флагов.
Система и механизм прерываний микропроцессора. Материнская плата. Процессы и процессоры. Понятие процесса. Последовательные, совмещенные и параллельные процессы. Состояние процесса. Понятие о прерывании процесса. Система прерываний и обработка прерываний. Причины прерываний. Приоритет в прерывании. Уровень и глубина прерываний. Механизмы реализации прерываний. Фазы прерываний
Тема 5. Архитектура команд
Типы данных. Форматы команд. Адресация. Типы команд.
Тема 6. Архитектура операционной системы
Виртуальная память. Виртуальные команды ввода-вывода. Примеры операционных систем.
Тема 7. Ассемблер как машинно-ориентированный язык программирования
Программирование на ассемблере. Система команд. Команды и данные. Форматы данных. Мнемоническое кодирование. Прерывания базовой системы ввода-вывода (BIOS) и операционной системы (ОС). Ассемблирование и дизассемблирование. Отладка и трассировка программ.
Тема 8. Архитектуры компьютеров параллельного действия
Современные тенденции развития архитектуры ЭВМ. Особенности организации процессоров с сокращенным набором команд (ПСНК) Базовая архитектура ПСНК. Формат команды. Примеры структур различных процессоров.
Дата публикования: 2014-12-08; Прочитано: 275 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!