Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» для специальности: 2202 Автоматизированные системы обработки информации и управления (дневной и заочной формы обучения) icon

Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» для специальности: 2202 Автоматизированные системы обработки информации и управления (дневной и заочной формы обучения)


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» для специальности: 2202...
Рабочая программа дисциплины «автоматизированные информационные системы» для специальности 2202...
Рабочая программа дисциплины «автоматизированные информационные системы» для специальности 2202...
Рабочая программа по курсу: «Информатика» для специальностей фспо (дневной формы обучения)...
Рабочая программа по дисциплине “Организация ЭВМ и систем” для специальности 230102...
Рабочая программа дисциплины «основы социологии и политологии» Для специальности 2202...
Рабочая программа дисциплины «основы социологии и политологии» Для специальности 2202...
Рабочая программа дисциплины «компьютерная геометрия и графика» для специальности 230103...
Рабочая программа по курсу «Распределенные системы обработки информации» для студентов фспо вгта...
Рабочая программа дисциплины «операционные системы и среды» специальность 2202...
Рабочая программа дисциплины «Введение в специальность: текстовый процессор word» для...
Рабочая программа дисциплины «Введение в специальность: табличный процессор excel» для...



Загрузка...
скачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ


ФАКУЛЬТЕТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»

для специальности:

2202 – Автоматизированные системы обработки информации

и управления (дневной и заочной формы обучения)


Воронеж, 2004



УТВЕЖДАЮ

Декан ФСПО ВГТА


_______________________ Н.С.Родионова





Одобрена

цикловой комиссией

профилирующих предметов

специальности 2202

«Автоматизированные системы

обработки информации

и управления» ФСПО ВГТА


на заседании


«___»____________200__г.


Протокол № ________


Председатель цикловой

комиссии:


____________ Левин А.Ю.


Составлена в соответствии с

Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 2202


Заместитель декана

по учебной работе


Асмолова Е.В._________________


«___»____________200__г.




Рассмотрено на заседании

методического совета ФСПО


протокол №_____________


от «___»_____________200__г.


_____________ Данильченко В.Н.






Автор:

преподаватель ФСПО ВГТА, к.т.н.


Корнфельд И.Н.._______________


Рецензенты:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


^ I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа учебной дисциплины «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» (далее – учебная программа Архитектуры ЭВМ) предназначена для реализации Государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников в соответствии с Госстандартом по специальности 2202 – «Автоматизированные системы обработки информации и управления» средне­го профессиональною образования. Она является единой для всех форм обучения: дневной (очной) и заочной.

Учебная дисциплина «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» является общепрофессиональной, формирующей базовый уровень знаний для освоения других специальных дисциплин. Настоящий курс должен предшествовать или проводиться параллельно с изучением следующих общепрофессиональных дисциплин: «Технические средства информатизации», «Операционные системы и среды», «Основы алгоритмизации и программирования».

Изучение дисциплины является базой к изучению ряда специальных дисциплин, таких как «Компьютерные сети», «Разработка и эксплуатация автоматизиро­ванных информационных систем», «Распределенные системы обработки информации».

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

  • о роли общепрофессиональных знаний в профессиональной деятельности;

  • о направлениях развития аппаратного и программного обеспечения вычислительной техники;

  • о многообразии инструментальных и прикладных программных средств, проблемах и перспективах развития аппаратного и программного обеспечения ЭВМ;

знать:

  • виды информации и способы представления ее в ЭВМ;

  • классификацию и типовые узлы вычислительной техники;

  • архитектуру и технические характеристики персональных компьютеров;

  • типовые компоненты ЭВМ и принципы их разработки;

  • блок-схему вычислительного устройства;

  • принципы функционирования ЭВМ, приемы рационального построения и эксплуатации вычислительных систем;

уметь:

  • осуществлять выбор необходимых информационно-программных и аппаратных средств при формировании и модификации ЭВМ и вычислительных систем;

  • осуществлять установку, адаптацию, сопровождение и эксплуатацию типового программного обеспечения компьютера;

  • применять приемы и методы рациональной эксплуатации вычислительных систем;

  • обеспечивать достоверность информации в процессе автоматизированной обработки.

Рабочая программа рассчитана на 87 часов аудиторных занятий, в том числе 35 часов отведено для выполнения работ, предназначенных для практического освоения курса и получения практических навыков. Разрешается выполнение практических заданий в виде экспериментальных задач.

Промежуточная аттестация осуществляется при помощи поурочного контроля и контроля выполнения практических заданий, рейтингового контроля. Учебным планом предусмотрены зачет (3 семестр) и экзамен (4 семестр).

Самостоятельная работа студентов планируется в виде подготовки студентов к практическим работам и оформления отчетов по ним, а также в виде выполнения рефератов.

Количество часов для заочной формы обучения представлено в Приложении. Выполнение учебного плана при уменьшении часов студентами при заочной форме обучения достигается сокращением материала описательного характера и опорой на практические знания и умения, полученные в про­цессе профессиональной деятельности.


^ II. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

«Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»

(при очной форме обучения)


№ п/п


Наименование разделов и тем

Максим. учебная нагрузка студента

К-во аудиторных часов при очной форме обучения

Самост. работа студента

Лекции

Практич. занятия

Всего

1

2

3

4

5

6

7




Введение

2,4

2



2

0,4

1

Представление информации в вычислительных системах

25,4

4

17

21

4,4

1.1

Системы счисления, правила недесятичной арифметики

1,2

1



1

0,2

1.2

Форматы представления чисел

1,2

1



1

0,2

1.3

Представление символьной информации в компьютере

1,2

1



1

0,2

1.4

Представление звука и графической информации в компьютере

1,2

1



1

0,2




Практические работы к темам раздела 1.

1. Системы счисления. Запись числа в позиционных системах.

2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

3. Сложение и вычитание в позиционных системах счисления.

4. Умножение и деление в позиционных системах счисления.

5. Булева алгебра. Таблицы истинности для логических функций.


2,6


4,8


4,8


4,8


3,6

















2


4


4


4


3


2


4


4


4


3


0,6


0,8


0,8


0,8


0,6




Аудиторная контрольная работа «Позиционные системы счисления. Булева алгебра»

2








2

2

Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности

9,6

8



8

1,6

2.1

Составные части вычислительных систем

2,4

2



2

0,4

2.2

Классификация вычислительных платформ

2,4

2



2

0,4

2.3

Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем

4,8

4



4

0,8

3

Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем

24,4

20



20

4,4

3.1

Блок-схема вычислительного комплекса

2,6

2



2

0,6

3.2

Организация и режимы работы процессора

4,8

4



4

0,8

3.3

Управление циклом тракта данных процессора

2,6

2



2

0,6

3.4

Организация и принцип работы памяти

4,8

4



4

0,8

3.5

Системная магистраль данных – «шина». Взаимосвязь с периферийными устройствами

4,8

4



4

0,8

3.6

Устройства ввода информации

2,4

2



2

0,4

3.7

Устройства вывода информации

1,2

1



1

0,2

3.8

Манипуляторы и устройства для обмена данными

1,2

1



1

0,2




ИТОГО за семестр

63,8

34

17

51

12,8




1

2

3

4

5

6

7

4

Уровень архитектуры команд. Типы команд процессора

12

10



10

2

4.1

Форматы команд

1,2

1



1

0,2

4.2

Способы адресации

1,2

1



1

0,2

4.3

Команды перемещения данных

1,2

1



1

0,2

4.4

Бинарные и унарные операции

1,2

1



1

0,2

4.5

Команды перехода

2,4

2



2

0,4

4.6

Команды ввода-вывода

2,4

2



2

0,4

4.7

Управление потоками команд

2,4

2




2

0,4

5

Построение цифровых схем вычислительных систем

31,2

8

18

26

5,2

5.1

Вентили и электронная реализация булевых функций

1,2

1



1

0,2

5.2

Комбинационные цифровые схемы

1,2

1



1

0,2

5.3

Арифметические цифровые схемы

1,2

1



1

0,2

5.4

Арифметико-логическое устройство

1,2

1



1

0,2

5.5

Тактовый генератор

1,2

1



1

0,2

5.6

Основы цифровых схем памяти

1,2

1



1

0,2

5.7

Организация памяти компьютера

1,2

1



1

0,2

5.8

Цифровые схемы оперативной и постоянной памяти (ОЗУ и ПЗУ)

1,2

1



1

0,2




^ Практические работы к темам раздела 5.

6. Изучение работы логических схем: вентили, схемы НЕ–И и НЕ–ИЛИ.

7. Изучение работы комбинационных схем: мультиплексоры, декодеры, компараторы, программируемые логические матрицы.

8. Изучение работы арифметических схем: схемы сдвига, сумматоры.

9. Изучение работы схем элементов памяти: защелки, триггеры.


2,4


7,2


7,2


4,8














2


6


6


4


2


6


6


4


0,4


1,2


1,2


0,8




Реферат «Цифровые схемы компьютера»

3







3




ИТОГО за семестр:

46,2

18

18

36

10,2




ИТОГО:

110

52

35

87

23



^ НОРМАТИВЫ ЗАТРАТ ВРЕМЕНИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СРС

дисциплина: Архитектура ЭВМ и вычислительных систем



п./п.

Наименование

разделов, тем


Виды работ

Единица учета (час)

Формат

или

объем (с)

Объем

часов

СРС

Всего

СРС

1

2

3

4

5

6

7




Введение

Проработка материалов по конспекту лекций

2




0,4

0,4

1

Представление информации в вычислительных системах




21




4,4

4,4

1.1

Системы счисления, правила недесятичной арифметики

Проработка материалов по конспекту лекций

1




0,2

0,2

1.2

Форматы представления чисел

«

1




0,2

0,2

1.3

Представление символьной информации в компьютере

«

1




0,2

0,2

1.4

Представление звука и графической информации в компьютере




1




0,2

0,2




Практические работы к темам раздела 1.

1. Системы счисления. Запись числа в позиционных системах.

2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

3. Сложение и вычитание в позиционных системах счисления.

4. Умножение и деление в позиционных системах счисления.

5. Булева алгебра.. Таблицы истинности для логических функций.



Оформление отчета по практической работе

«


«


«


«



2


4


4


4


3



3 с


3 с


3 с


3 с


3 с



0,6


0,8


0,8


0,8


0,6



0,6


0,8


0,8


0,8


0,6




Аудиторная контрольная работа «Позиционные системы счисления. Булева алгебра»

Подготовка к аудиторной контрольной работе







2

2

2

Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности




8




1,6

1,6

2.1

Составные части вычислительных систем

Проработка материалов по конспекту лекций

2




0,4

0,4

2.2

Классификация вычислительных платформ

«

2




0,4

0,4

2.3

Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем

«

4




0,8

0,8

3

Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем




20




4,4

4,4

3.1

Блок-схема вычислительного комплекса




2




0,6

0,6

3.2

Организация и режимы работы процессора

«

4




0,8

0,8

3.3

Управление циклом тракта данных процессора

«

2




0,6

0,6

3.4

Организация и принцип работы памяти

«

4




0,8

0,8

3.5

Системная магистраль данных – «шина». Взаимосвязь с периферийными устройствами

«

4




0,8

0,8

3.6

Устройства ввода информации

«

2




0,4

0,4

3.7

Устройства вывода информации

«

1




0,2

0,2

3.8

Манипуляторы и устройства для обмена данными

«

1




0,2

0,2




ИТОГО за семестр




51




12,8

12,8




1

2

3

4

5

6

7

4

Уровень архитектуры команд. Типы команд процессора




10




2

2

4.1

Форматы команд

Проработка материалов по конспекту лекций

1




0,2

0,2

4.2

Способы адресации

«

1




0,2

0,2

4.3

Команды перемещения данных

«

1




0,2

0,2

4.4

Бинарные и унарные операции

«

1




0,2

0,2

4.5

Команды перехода

«

2




0,4

0,4

4.6

Команды ввода-вывода

«

2




0,4

0,4

4.7

Управление потоками команд

«

2




0,4

0,4

5

Построение цифровых схем вычислительных систем




26




5,2

5,2

5.1

Вентили и электронная реализация булевых функций

Проработка материалов по конспекту лекций

1




0,2

0,2

5.2

Комбинационные цифровые схемы

«

1




0,2

0,2

5.3

Арифметические цифровые схемы

«

1




0,2

0,2

5.4

Арифметико-логическое устройство

«

1




0,2

0,2

5.5

Тактовый генератор

«

1




0,2

0,2

5.6

Основы цифровых схем памяти

«

1




0,2

0,2

5.7

Организация памяти компьютера

«

1




0,2

0,2

5.8

Цифровые схемы оперативной и постоянной памяти (ОЗУ и ПЗУ)

«

1




0,2

0,2




^ Практические работы к темам раздела 4.

6. Изучение работы логических схем: вентили, схемы НЕ–И и НЕ–ИЛИ.

7. Изучение работы комбинационных схем: мультиплексоры, декодеры, компараторы, программируемые логические матрицы.

8. Изучение работы арифметических схем: схемы сдвига, сумматоры.

9. Изучение работы схем элементов памяти: защелки, триггеры.



Оформление отчета по практической работе


«


«


«



2


6


6


4



2 с


4 с


4 с


3 с




0,4


1,2


1,2


0,8



0,4


1,2


1,2


0,8




Реферат «Цифровые схемы компьютера»

Подготовка реферата

Оформление текста реферата




10-15 с.

2

1

3




ИТОГО за семестр:




36




10,2

10,2




ИТОГО:




87




23

23

^ III. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Введение

Из истории компьютера. Классификация вычислительных платформ, преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем. Поколения вычислительных устройств. Принцип фон Неймана. Принцип работы компьютера.



  1. Представление и обработка информации в вычислительных системах

В результате изучения раздела студент должен

знать:

  • системы счисления;

  • булеву алгебру и основные логические операции

  • представление в компьютере различной информации: численной, символьной и графической;

  • стандарты ASCII и UNICODE;

уметь:

  • осуществлять операции в позиционных системах счисления;

  • составлять таблицы истинности логических функций и операций.



Содержание материала:


1.1. Системы счисления. Правила недесятичной арифметики. Понятие системы счисления. Системы счисления: позиционные и непозиционные системы счисления. Двоичная система, дополнительный код числа; математические опе­рации в двоичной системе. Булева алгебра.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о системах счисления;

  • о двоичной системе счисления;

знать:

  • правила выполнения операций в недесятичной системе счисления;

  • дополнительный код числа;

уметь:

  • переводить числа из одной системы счисления в другую и обратно;

  • составлять таблицы истинности логических функций.


1.2. Форматы представления чисел. Операции с дробными числами, числа с фиксированной и плаваю­щей точкой. Числовая система компьютера. Форматы чисел.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о числовой системе компьютера;

  • об используемых в компьютере форматах чисел;

знать:

  • способы представления целых и дробных чисел в компьютере.


1.3. Представ­ление символьной информации в компьютере, кодовые таблицы, стандарт ASCII, кодовые страницы, UNICODE.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о кодовых таблицах;

знать:

  • способы представления символьной информации в компьютере.




    1. Представление звука и графической информации в компьютере.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о способах кодирования в двоичной системе звука и цветовых оттенков;

знать:

  • способы представления звука и графической информации в компьютере.


Практические работы к темам раздела 1.

1. Системы счисления. Запись числа в позиционных системах.

2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

3. Сложение и вычитание в позиционных системах счисления.

4. Умножение и деление в позиционных системах счисления.

5. Булева алгебра.. Таблицы истинности для логических функций.


Аудиторная контрольная работа «Позиционные системы счисления. Булева алгебра»


  1. Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности

В результате изучения раздела студент должен

знать:

  • классификацию вычислительных платформ;

  • характеристику процесса обработки информации.



Содержание материала:


2.1. Составные части вычислительных систем: аппаратная и программная конфигурации и их состав и характеристику.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о составе вычислительной системы;

знать:

  • уровни программного обеспечения компьютера.


2.2. Классификация вычислительных платформ. Характеристика процесса обработки информации, понятие централизованной и децентрализованной обработки информации, технология автоматизированной обработки, режимы взаимодействия пользователя с ЭВМ. Понятие вычислительной платформы, классификация вычислительных платформ. Тип процессора, тип операционной системы. Автоматизированные информационные системы (АИС) – понятие и классификация.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о процессе обработки информации и роли вычислительных систем;

знать:

  • понятия вычислительной системы, АИС и их классификацию.


2.3. Преимущества и недостатки различных типов вычислительных систем: компьютеры с шинной и канальной организациями архитектуры, алгоритм функционирования процессора, информационная модель компьютера.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о способах организации архитектуры компьютера и их преимуществах.




  1. Архитектура и принципы работы основных логических блоков

вычислительных систем

В результате изучения раздела студент должен

знать:

  • основные устройства неймановского компьютера;

  • принцип работы и характеристику основных блоков персонального компьютера;

  • различия RISK и CISK архитектур;

уметь:

  • определять характеристики основных блоков компьютера.



Содержание материала:

3.1. Блок-схема вычислительного комплекса: процессоры, шины; память, внешняя память, контроллеры и адаптеры, периферийные устройства

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об архитектуре и основных принципах работы основных логических блоков компьютера;


3.2. Организация и режимы работы процессора: совместимость процессоров, типы процессоров, CISC- и RISC-процессоры, режимы работы процессора, параметры процессора, регистры и тракт данных процессора.

В результате изучения темы студент должен

знать:

  • типы и режимы работы процессора.


3.3. Управление циклом тракта данных процессора: управление работой АЛУ, синхронизация работы тракта данных, управление взаимодействием процессора с памятью компьютера, сигналы управления трактом данных.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о тракте данных и способах автоматизированного управления его работой.


3.4. Организация и принцип работы памяти. Характеристики памяти компьютера. Внутренняя память персонального компьютера – ОЗУ, ее конструкции и недостатки. Внешняя память. Специальные виды внутренней памяти и КЭШ.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о классификации памяти компьютера;

  • о особенностях конструкции внутренней памяти и их преимуществах и недостатках;

  • о типах используемой внешней памяти и принципах работы накопителей;

знать:

  • характеристики памяти.


3.5. Системная магистраль данных – «шина». Взаимосвязь с периферийными устройствами. Характеристики и параметры шины. Арбитраж шины и его механизмы. Управление обменом информации в компьютере, использование прерываний.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о механизме взаимодействия устройств с использованием шины;

знать:

  • характеристики и параметры шины.



3.6. Устройства ввода информации. Взаимосвязь с периферийными устройствами, устройства ввода: клавиатура персональных ЭВМ, сканеры, другие устройства ввода.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об устройствах ввода;

  • о взаимодействии периферийных устройств ввода с блоками компьютера;


3.7. Устройства вывода информации. Монитор, видеоподсистема: видеоадаптеры (видеокарта), видеопамять, режимы работы видеоподсистемы. Мультимедийные устройства. Принтеры: матричные, струйные, лазерные. Другие устройства вывода информации.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о многочисленности класса устройств вывода;

знать:

  • принципы работы различных типов принтеров.


3.8. Манипуляторы и устройства для обмена данными. Манипулятор типа «мышь», другие типы манипуляторов. Модем.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о принципах работы различных типов манипуляторов.


^ 4. Уровень архитектуры команд. Типы команд процессора

В результате изучения раздела студент должен

знать:

  • классификацию программ;

  • характеристики уровня архитектуры команд компьютера;

  • способы адресации и типы команд процессора;

  • команды управления;

  • развитие уровня архитектуры команд;



Содержание материала:


4.1. Форматы команд: общие замечания, модели памяти, регистры процессора, критерии разработки, расширение кода операций.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об основах программирования компьютера;

  • об общих принципах построения уровня команд;

знать:

  • критерии разработки форматов команд.


4.2. Способы адресации: общие понятия, способы адресации команд.

В результате изучения темы студент должен

знать:

  • способы адресации команд компьютера.


4.3. Команды перемещения данных, копирование..

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о типах команд;

  • о принципах копирования данных.


4.4. Бинарные и унарные операции: применение булевых операций, сдвиги, циклические сдвиги.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об общих вопросах формирования операций и их использовании в архитектуре команд.


4.5. Команды перехода: команды сравнения и условные переходы, команды вызова процедур, управление циклом.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об общих вопросах формирования контроля выполнения условий;

  • о битах условий;

  • о порядке вызова процедур.


4.6. Команды ввода-вывода: схемы ввода-вывода информации в компьютере, программируемый ввод-вывод, ввод-вывод с управлением по прерыванию, прямой доступ к памяти (контроллер ПДП).

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об используемых схемах ввода-вывода;

знать:

  • характеристику используемых схем ввода-вывода.


4.7. Управление потоками команд: общие понятия, процедуры, рекурсивные процедуры, сопрограммы, ловушки, прерывания и их типы.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о микроархитектурном уровне;

  • о порядке вызова процедур;

  • об управлении потоком команд компьютера.




    1. Построение цифровых схем вычислительных систем

В результате изучения раздела студент должен

знать:

  • основные элементы, составляющие базу цифровых схем компьютера;

  • принципы работы комбинационных, арифметических схем, тактовых генераторов и схем памяти;

уметь:

  • составлять таблицы истинности цифровых схем.

Содержание материала:

5.1. Вентили и электронная реализация булевых функций. Вентили, электронная реализация булевых функций, интегральные схемы.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о принципах работы транзистора;

  • о способах реализации булевых функций в электронном виде.


5.2. Комбинационные цифровые схемы: мультиплексор, декодер, компаратор, программируемые логические матрицы.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о комбинационных электронных схемах.


5.3. Арифметические цифровые схемы: схема сдвига, одноразрядный сумматор, электронная реализация сумматора.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о принципах работы сумматоров;

  • о принципах построения и функционирования арифметических электронных схем.


5.4. Арифметико-логическое устройство: влияние комбинаций входных сигналов на выполнение операций.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об условиях выполнения той или иной операции, задаваемых входными сигналами


5.5. Тактовый генератор.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о типах и принципах работы тактовых генераторов.


5.6. Основы цифровых схем памяти: защелки, триггеры..

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о базовых электронных схемах памяти;


5.7. Организация памяти компьютера.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об организации памяти компьютера.


5.8. Цифровые схемы оперативной и постоянной памяти (ОЗУ и ПЗУ).

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • о конструктивных особенностях использования схем статической и динамической памяти для ОЗУ и ПЗУ.


Практические работы к темам раздела 4.

6. Изучение работы логических схем: вентили, схемы НЕ–И и НЕ–ИЛИ.

7. Изучение работы комбинационных схем: мультиплексоры, декодеры, компараторы, программируемые логические матрицы.

8. Изучение работы арифметических схем: схемы сдвига, сумматоры.

9. Изучение работы схем элементов памяти: защелки, триггеры.


Реферат «Цифровые схемы компьютера»


^ 6. Организация и режимы работы процессора, Программы-отладчики

В результате изучения раздела студент должен

знать:

  • влияние режима работы процессора на его производительность;

  • понятие микроархитектурного уровня;

  • организацию и принцип работы памяти и влияние этого процесса на производительность процессора;

  • управление взаимодействием тракта данных с памятью;

  • понятие микрокоманд и управление ими;

  • стековую организацию памяти;

  • способы повышения быстродействия компьютера.

Содержание материала:

6.1. Производительность процессора. Понятие микроархитектурного уровня. Регистры процессора, организация и принцип работы памяти. Управление трактом данных, управление взаимодействием с памятью. Микрокоманды, управление микрокомандами. Стек.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об общих принципах построения микроархитектурного уровня;

  • о типах регистров процессора.


6.2. Особенности конструкции микроархитектурного уровня.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об особенностях конструкции микроархитектурного уровня.


6.3. Производительность подсистемы памяти. Параллелизм и конвейеризация вычислений, КЭШ-память.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

  • об основных параметрах подсистемы памяти, влияющих на производительность

компьютера;

знать:

  • конструктивные способы повышения производительности компьютера;

  • принципы работы и виды КЭШ-памяти.



^ III. ФОРМЫ И СОДЕРЖАНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО КОНТРОЛЯ

Промежуточная аттестация: рейтинговый контроль оценка отчетов лабораторно-практических работ, рефератов. В осеннем семестре проводится аудиторная контрольная работа по теме «Позиционные системы счисления. Булева алгебра». Учебным планом предусмотрено проведение зачета (3 семестр) и экзамена (4 семестр).

.

^ IV. ЛИТЕРАТУРА.

Основная учебная литература

1. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем. Учебно-методический комплекс /

И.Н. Корнфельд.- Воронеж: ВГТА, 2004.-260 с.: ил.


Дополнительная литература

1. Информационные системы / Петров В.Н. - СПб.: Питер, 2002. - 688 с.: ил.

2. Информатика: Базовый курс/ С.В. Симонович и др. - СПб.: Питер, 2001. - 640 с.

3. Информатика: Учебник/ Под ред.проф. Н.В. Макаровой - М.: Финансы и стати­стика, 2001. - 768 с.: ил.


Программное обеспечение:

Операционная система не ниже MS Windows 98

Программа для обеспечения виртуального практикума на основе «Digital Works».


Приложение 1

^ ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ ВОПРОСОВ

дисциплина: «Архитектуре ЭВМ и вычислительных систем»

  1. Из истории компьютера.

  2. Пять поколений компьютеров.

  3. Как работает компьютер. Принцип фон Неймана.

  4. Системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

  5. Понятия позиционной и непозиционной систем счисления.

  6. Двоичная система счисления.

  7. Двоичная арифметика. Правила выполнения арифметических операций в двоичной системе.

  8. Булева алгебра. Основные логические функции. Таблицы истинности.

  9. Операции с дробными числами. Форматы чисел.

  10. Представление чисел в форматах с фиксированной и плавающей запятой.

  11. Представление символьной информации в компьютере. Кодовые таблицы. Стандарт ASCII.

  12. Представление звука в компьютере.

  13. Представление графической информации в компьютере.

  14. Основные блоки компьютера. Принцип работы ПК

  15. Процессор. CISC- и RISC- процессоры. Режимы работы процессора.

  16. Параметры процессора. Тактовая частота.

  17. Память. Внутренняя память. ОЗУ и ПЗУ. Быстродействие и производительность.

  18. Внешняя память. Накопители на дисках: жесткий диск, дискеты, CD-ROM.

  19. Устройства ввода информации: клавиатура, сканеры, другие устройства ввода.

  20. Устройства вывода информации.

  21. Видеоподсистема: монитор, видеоадаптеры (видеокарта).

  22. Принтеры. Типы принтеров и принцип их работы, характеристики.

  23. Манипуляторы: манипуляторы типа «мышь», другие типы манипуляторов.

  24. Устройства обмена информации. Модем.

  25. Шины. Арбитраж шины

  26. Обмен данными между устройствами ЭВМ.

  27. Вентили. Электронная реализация булевых функций.

  28. Комбинационные схемы. Мультиплексоры.

  29. Комбинационные схемы. Декодеры.

  30. Комбинационные схемы. Компараторы.

  31. Комбинационные схемы. Программируемые матрицы.

  32. Арифметические схемы. Схемы сдвига.

  33. Арифметические схемы. Сумматоры.

  34. Арифметические схемы. Арифметико-логическое устройство.

  35. Тактовые генераторы. Синхронизация тракта данных.

  36. Схемы памяти. Защелки.

  37. Схемы памяти. Триггеры.

  38. Схемы памяти. Организация памяти. ОЗУ и ПЗУ.

  39. Общая характеристика программ для процессора. Уровень архитектуры команд.

  40. Общий обзор уровня команд процессора Pentium.

  41. Форматы команд. Расширение кода команд операций.

  42. Способы адресации команд.

  43. Типы команд процессора. Команды перемещения данных.

  44. Унарные и бинарные операции.

  45. Команды сравнения и условные переходы.

  46. Команды ввода-вывода.

  47. Поток управления. Процедуры, сопрограммы, ловушки, прерывания.



Приложение 2.

Образец экзаменационного билета:

^ ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Специальность: 2202 – Автоматизированные системы

обработки информации и управления
^

Дисциплина: Архитектура ЭВМ и вычислительных систем


Семестр 4

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 1

  1. Как работает компьютер. Принцип фон Неймана.

  2. Вентили. Электронная реализация булевых функций. Интегральные схемы.

  3. Поток управления. Процедуры, сопрограммы, ловушки, прерывания.


Зам. декана по УР Асмолова Е.В.

Председатель цикловой

комиссии ____________ Левин А.Ю.

Преподаватель ______________________________________________ Корнфельд И.Н.


Приложение 3


^ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ

«Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»

(при заочной форме обучения)



№ п/п


Наименование разделов и тем

Максим. учебная нагрузка студента

К-во аудиторных часов при очной форме обучения

Самост. работа студента

Лекции

Практич. занятия

Всего

1

2

3

4

5

6

7




Введение

2,4

2



2

0,4

1

Представление информации в вычислительных системах

7

2



2

5




Практические работы к темам раздела 1.

2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

3. Сложение и вычитание в позиционных системах счисления.

4. Умножение и деление в позиционных системах счисления.

5. Булева алгебра. Таблицы истинности для логических функций.

18,4

4


4,8


4,8


4,8















4

1


1


1


1

4

1


1


1


1

14,4

3


3,8


3,8


3,8

2

Типы вычислительных систем и их архитектурные особенности

9,6

2



2

7,6

3

Архитектура и принципы работы основных логических блоков вычислительных систем

24,4

4



4

20,4

4

Уровень архитектуры команд. Типы команд процессора

8

2



2

6

5

Построение цифровых схем вычислительных систем

9







9




^ Практические работы к темам раздела 5.

7. Изучение работы комбинационных схем: мультиплексоры, декодеры, компараторы, программируемые логические матрицы.

8. Изучение работы арифметических схем: схемы сдвига, сумматоры.

9. Изучение работы схем элементов памяти: защелки, триггеры.

31,2


10,4


10,4


10,4











6


2


2


2

6


2


2


2

25,2


8,4


8,4


8,4




ИТОГО:

110

12

10

22

88



Приложение 4.

^ МАКСИМАЛЬНЫЙ ОБЪЕМ РЕЙТИНГОВОЙ ОЦЕНКИ

студентов дневного отделения ФСПО ВГТА

по дисциплине «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем»




п/п

Наименование СРС

Весовой

коэф-т

Кол-во

РКТ в год

Всего

баллов

Максим.

объем

(х 5)

1

2

3

4

5

6

1

Государственный экзамен

10







2

Экзамен

9

1

9

45

3

Практика

9







4

Курсовой проект

8







5

Курсовая работа

8







6

Зачет

8

1

8

40

7

Контроль остаточных знаний

8







8

РГР, РПР

6







9

Аудиторная контрольная работа

5

1

5

25

10

Домашняя контрольная работа

5







11

Коллоквиум

5







12

Реферат

4

1

4

20

13

Тестовое задание

4







14

Контроль самостоятельного чтения

3







15

Входное тестирование

3







16

Домашнее задание

3







17

Лабораторная работа (выполнение и защита)

3

4

12

60

18

Устный опрос

3

5

15

75

19

Посещение лекций

2

44

88

88

ИТОГО:

57

141

353






Скачать 348,16 Kb.
оставить комментарий
Дата16.10.2011
Размер348,16 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх