Программа дисциплины «архитектура ЭВМ и систем»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель Департамента образовательных

программ и стандартов

профессионального образования

____________Л. С. Гребнев

“___”_____________ 2001 г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«АРХИТЕКТУРА ЭВМ И СИСТЕМ»
Рекомендуется Министерством образования РФ для направления подготовки

дипломированных специалистов 654700 «Информационные системы»

по специальности 071900 «Информационные системы и технологии»

2001 г.

1. Цели и задачи дисциплины. Дисциплина ставит своей целью ознакомить студентов базовыми архитектурами ЭВМ и систем.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.
В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать:

основные принципы организации и функционирования ЭВМ и систем;
основные характеристики и возможности ЭВМ и систем;
области применения наиболее распространенных типов ЭВМ;

Иметь представление:

о тенденциях развития ЭВМ и систем;
современтной элементной базе;
программном обеспечении и языках программирования.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы.

№ п/п	Наименование дисциплины	Часов			Распределение по семестрам (указано крестиком)										Форма итогового контроля (экзамен/зачёт)
		Трудоёмкость по госстандарту	Из них
			Аудиторные занятия	Самостоятельная работа
			Аудиторные занятия	Самостоятельная работа	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
10	Архитектура ЭВМ и систем	102	68	34			+								Э

Вид учебной работы

Всего часов - 102

Семестры - 3

Общая трудоемкость дисциплины - 102
Аудиторные занятия - 68

Лекции - 68

Практические занятия (ПЗ) - нет

Семинары (С) - нет

Лабораторные работы (ЛР) - нет

и (или) другие виды аудиторных занятий

Самостоятельная работа - 34

Курсовой проект (работа) - нет

Расчетно-графические работы - нет

Реферат и (или) другие виды самостоятельной работы - реферат

Вид итогового контроля (зачет, экзамен) - экзамен

4. Содержание дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции, Число час.	Самостоятельная работа, Число час.
1	Введение	2	2
2	Функциональная и структурная организация ЭВМ	18	8
3	Функционирование ЭВМ	10	4
4	Организация прерываний В ЭВМ	4	2
5	Архитектурные особенности организации ЭВМ	6	4
6	Принципы организации памяти	4	2
7	Многомашинные и многопроцессорные ВС	6	2
8	Матричные и ассоциативные ВС	6	2
9	Конвейерные ВС	4	2
10	Потоковые ВС	4	4
11	Транспьютерные ВС	4	2

4.2. Содержание разделов дисциплины

ВВЕДЕНИЕ

Обзор ЭВМ различных классов. Основные характеристики, область применения.

ТЕМА 1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ И СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОРА
Форматы и структуры данных, форматы и структуры команд. Согласование форматов команд и данных. Способы адресации. Структура процессора ЭВМ.
ТЕМА 2. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ЭВМ
Основные стадии выполнения команды. Выборка команды. Обработка адресной части. Выполнение основных команд (арифметических, логических, пересылки, передачи управления, ввода-вывода).
ТЕМА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРЕРЫВАНИЙ В ЭВМ
Причины прерываний. Дисциплины обслуживания прерываний. Реализация процедуры прерывания.
ТЕМА 4. АРХИТЕКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ЭВМ
RISC-архитектуры, CISC-архитектуры, архитектура ЭВМ на базе микропроцессора Intel 80X86, семейство процессоров TMS320.
ТЕМА 5. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПАМЯТИ ЭВМ
Иерархическая организация памяти ЭВМ. Виртуальная память. Защита памяти.
ТЕМА 6. МНОГОМАШИННЫЕ И МНОГОПРОЦЕССОРНЫЕ ВС
Понятие о многомашинных и многопроцессорных ВС. Методы и средства организации многомашинных ВС. Классификация многопроцессорных ВС.
ТЕМА 7. МАТРИЧНЫЕ И АССОЦИАТИВНЫЕ ВС

Особенности организации матричных и ассоциативных систем. Примеры применения. Оценка производительности. Классы решаемых задач.

ТЕМА 8. КОНВЕЙЕРНЫЕ ВС

ТЕМА 9. ПОТОКОВЫЕ ВС

Особенности организации потоковых систем. Примеры применения. Оценка производительности. Классы решаемых задач.

ТЕМА 10. ТРАНСПЬЮТЕРНЫЕ ВС

Особенности организациитранспьютерных систем. Примеры применения. Оценка производительности. Классы решаемых задач.

5. Лабораторный практикум.

Не предусмотрен

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.
6.1. Рекомендуемая литература.

а) основная литература:

Майерс Г. Архитектура современных ЭВМ: в 2-х кн.- М.: Мир, 1985.
Коуги П.М. Архитектура конвейерных ЭВМ.-М.: Радио и связь, 1985.
Компьютеры на СБИС: в 2-х кн./Мотоока Т., Томита С., Танака Х. и др.-М: Мир, 1988.
Пузанков Д.В., Водяхо А.И. и др. Высокопроизводительные ВС. М., Высшая школа, 1998г.

б) дополнительная литература:

Куприянов М.С., Пузанков Д.В. и др. Процессор Pentium: архитектура и программирование. СПб., 1995г.
Куприянов М.С. Пузанков Д.В., Комин А.Н., Сиповский А.В. Прооцессоры семейства 68 К фирмы Motorola. М., МЭИ, 1998г.
Куприянов М.С., Мартынов О.Е., Панфилов Д.И. Коммуникационные контроллеры фирмы Motorola., СПб, 2001г.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины.

Рекомендуется обучаюшая программа “Моделирование вычислительных систем”, разработанная на кафедре вычислительной техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» под руководством проф. Фомичева В.С.
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Доступ в Internet

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 071900 “Информационные системы и технологии”.
Программу составил: Куприянов М.С., д.т.н. профессор СПбГЭТУ ”ЛЭТИ”
Программа одобрена на заседании учебно-методической комиссии Учебно-методического объединения вузов по университетскому политехническому образованию на базе МГТУ им. Н.Э.Баумана по специальности 071900 – “Информационные системы и технологии” “___” ________ 2001 г., протокол №____.
Председатель УМК по специальности 071900

– “Информационные системы и технологии” Б. Я. Советов

Председатель совета УМО

по университетскому

политехническому образованию И. Б. Фёдоров