Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 10 «Архитектура ЭВМ и систем» (название дисциплины) icon

Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 10 «Архитектура ЭВМ и систем» (название дисциплины)


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплина опд. Ф. 10 «Архитектура ЭВМ и систем» (название дисциплины)...
Рабочая программа дисциплины «Архитектура ЭВМ и систем» (наименование дисциплины) для...
Рабочая программа дисциплины «архитектура ЭВМ и систем»...
А. В. Пальчиков архитектура ЭВМ и систем...
Рабочая программа дисциплина опд ф 13 Материаловедение. (название дисциплины)...
Рабочая программа дисциплина опд ф 13 Материаловедение. (название дисциплины)...
Рабочая программа по дисциплине «Архитектура ЭВМ и систем» По направлению...
Рабочая программа по дисциплине «Архитектура вычислительных систем и сетей эвм» Для студентов...
Учебно-методический комплекс по дисциплине Архитектура ЭВМ и систем (название)...
Рабочая программа учебной дисциплины «Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей»...
Рабочая программа опд. Ф. 09 Дисциплина «Основы токсикологии» 280202...
Рабочая программа учебной дисциплины «Сравнительный анализ экономических систем» (название...



Загрузка...
скачать


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

ФГОУВПО «РГУТиС»


Факультет сервиса

(название факультета)

Кафедра Информационные системы

(название кафедры)


УТВЕРЖДАЮ


Проректор по учебной работе,

д.э.н., профессор

_______________________Новикова Н.Г.

«_____»_______________________20__г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


Дисциплина ОПД.Ф.10 «Архитектура ЭВМ и систем»

(название дисциплины)

Специальность ^ 230201 «Информационные системы и технологии»

(название специальности)


Москва 2009 г.

При разработке программы в основу положен Государственный образовательный стандарт по специальности

^ 230201 (071900) – Информационные системы и технологии

(шифр и название специальности)


Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры

^ Информационные системы


Протокол № 2 «26» октября 2009 г.


Зав кафедрой д.т.н., профессор Артюшенко В.М.


Рабочая программа рекомендована Научно-методической секцией факультета сервиса


Протокол №12 «9» ноября 2009 г.


Председатель

Научно-методической секции к.т.н., доц. Сумзина Л.В.


Рабочая программа одобрена Научно-методическим советом ФГОУВПО «РГУТиС»


Протокол №_______ «_____»______________________20__г.


Ученый секретарь

Научно-методического совета

к.и.н., доцент Юрчикова Е.В.


^ Рабочую программу разработал:


Преподаватель кафедры

Информационные системы ст. преп. Харламова Е.С.

(название кафедры)


1. ВВЕДЕНИЕ


1. Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины «Архитектура ЭВМ и систем», регламентированные государственным образовательным стандартом по специальности «Информационные системы и технологии»


Индекс

Наименование дисциплин и их основные разделы

Всего часов

1

2

3

ОПД.00

Общепрофессиональные дисциплины

2040

ОПД.Ф.00

Федеральный компонент

1632

ОПД.Ф.10

^ Архитектура ЭВМ и систем

Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов; функциональная и структурная организация процессора; организация памяти ЭВМ; основные стадии выполнения команды; организация прерываний в ЭВМ; организация ввода-вывода; периферийные устройства; архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов; параллельные системы; понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах; матричные и ассоциативные вычислительные сети; конвейерные и потоковые вычислительные сети; сети ЭВМ; информационно-вычислительные системы и сети.


102



^ 2. Цель дисциплины

Целью дисциплины является изучение теоретических основ и принципов построения современных вычислительных средств, прежде всего персональных компьютеров и систем, создаваемых на их основе, особенностей их функциональной и структурной организации, характеристик основных устройств, режимов работы, организации вычислительного процесса, взаимодействия аппаратных и программных средств.


^ 3. Задачи дисциплины

Задачами дисциплины являются приобретение студентами теоретических знаний по ЭВМ, системам, сетям и практических навыков работы по исследованию процессов функционирования ЭВМ, систем и сетей, изучение возможностей технических средств, теоретических и практических основ структурного и архитектурного построения конкретных образцов компьютеров и систем.


^ 4. Место дисциплины в профессиональной подготовке студента

Для успешного усвоения материала по дисциплине необходимо изучение цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин, а также таких дисциплин обще профессионального цикла, как «Электротехника и электроника», Технология программирования», «Информационные технологии»

Для изучения дисциплины необходимо знание основ информатики и вычислительной техники, умение работать на современных компьютерах. Дисциплина «Архитектура ЭВМ и систем» обеспечивает изучение целого ряда дисциплин, и в первую очередь таких, как «Информационные сети», «Операционные системы», «Корпоративные информационные системы», «Интеллектуальные информационные системы» и др.


^ 5. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения дисциплины студент должен знать:

  • архитектурные и структурные особенности организации и функционирования компьютеров и вычислительных систем;

  • принципы реализации различных режимов работы вычислительных средств;

  • роль программного обеспечения (ПО) и его взаимосвязь с аппаратными средствами;

  • технико-эксплуатационные возможности компьютеров и систем.

Уметь:

  • оценивать функциональные возможности архитектур и структур компьютеров и систем;

  • оценивать эффективность применения вычислительных средств в различных режимах работы под управлением операционных систем.

Иметь представление:

  • об основных закономерностях и тенденциях развития отечественной и зарубежной вычислительной техники.


^ 2. ОБЪЕМ И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


2.1. Распределение рабочего времени по семестрам, видам занятий и контроля


^ Виды занятий и контроля

Очная форма обучения

Заочная форма обучения

Всего часов

102

102

Лекции

34

20

Практические занятия

17

10

Всего аудиторных занятий

51

30

Самостоятельная работа студента

51

72

Контрольная работа

-

6 сем.

Экзамен

5 сем.

6 сем.



^ 2.2. Наименование тем, их содержание и объем в часах аудиторных занятий




п/п

Наименование тем

Очная форма обучения

^ Заочная форма обучения

Л

П

Л

П

1.

Назначение и устройство компьютера

10

4

4

2

1.1.

Введение. История и тенденции развития вычислительной техники

4

2

2

1

1.2.

Структура компьютера

6

2

2

1

2.

Структурная и функциональная организация компьютера

16

9

12

6

2.1.

Принципы построения и работы процессора

2

3

2

2

2.2.

Принципы построения и работы памяти компьютера

2

2

2

1

2.3.

Периферийные устройства компьютера

6

2

4

1

2.4.

Принципы построения системы ввода-вывода информации

6

2

4

2

3.

Вычислительные системы

8

4

4

2

3.1.

Основы построения вычислительных систем

6

4

2

2

3.2.

Альтернативные пути развития вычислительных систем

2

-

2

-

ИТОГО:

34

17

20

10


^ 2.3. Тематическое содержание дисциплины




п/п

Наименование темы

^ Содержание темы

Вид занятий

1.

Назначение и устройство компьютера

1.1.

Введение. История и тенденции развития вычислительной техники

Основные этапы развития вычислительной техники (ВТ). Поколения ЭВМ. Области применения ЭВМ различных классов. Основные понятия и определения. Основные характеристики компьютеров: быстродействие, производительность, емкость памяти и др. Классификация средств ВТ. Общие принципы построения ЭВМ. Закономерности формирования машинного парка. Кризис классической структуры. Тенденции развития ВТ.

Л

Классическая структура ЭВМ и принципы ее построения. Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов. Типовая структура персонального компьютера (ПК).

П

1.2.

Структура компьютера

Элементная база современных компьютеров. Микропроцессоры, как основа построения компьютера. «Закон Мура». Проблемы развития элементной базы. Оперативная память, особенности ее построения. Типы памяти. Дисплеи: мониторы, контроллеры. Внешняя память: гибкие и жесткие диски, CD-ROM, DVD, стриммеры и др. Устройства ввода-вывода информации: клавиатура, принтеры, плоттеры и др.

Л

Процессоры и их характеристики. Материнские платы.

П

2.

Структурная и функциональная организация компьютера

2.1.

Принципы построения и работы процессора

Вычислительный процесс и его составляющие. Ресурсы и управление ими. Аппаратная и программная модель компьютера. Состав и назначение устройств, блоков и узлов. Регистры процессора. Обработка команд в процессоре. Стадии выполнения команд. Конвейер команд. Механизм прерываний и его использование в вычислениях.

Л

Функциональная и структурная организация процессора. Структурные схемы выполнения команд процессором.

П

2.2.

Принципы построения и работы памяти компьютера

Организация памяти ЭВМ. Основные стадии выполнения команды. Системы адресации. Особенности прямой, непосредственной, относительной и косвенной адресаций. Уровни памяти: регистровая память, кэш-память, флэш-память, оперативная и внешняя память. Режимы работы памяти. Система распределения памяти. Концепция виртуальной памяти и методы ее реализации.

Л

Иерархическое построение памяти современных компьютеров. Статическое и динамическое распределение памяти.

П




2.3.

Периферийные устройства компьютера

Конфигурация компьютера. Основы формирования и управления конфигурацией. Тесты, как элементы контроля и диагностики. Клавиатура, принципы построения и работы. Дисплеи. Типы дисплеев. Принципы построения и работы. Накопители на магнитных дисках. Размещение информации на носителе. Принтеры. Типы печатающих устройств и особенности их работы.

Л

Контроллеры и драйверы. Основы формирования изображения.

П

2.4.

Принципы построения системы ввода-вывода информации

Технология взаимодействия центральных и периферийных устройств компьютера. Организация прерываний в ЭВМ. Организация обмена данными между устройствами компьютера: организация ввода-вывода, интерфейсы, каналы ввода-вывода, параллельная и последовательная передача данных. Защита информации и памяти.

Л

Параллельные и последовательные порты. Организация прямого доступа к памяти.

П

3.

Вычислительные системы

3.1.

Основы построения вычислительных систем

Причины появления и развития вычислительных систем. Параллельные системы. Классификация систем. Понятия совместимости и комплексирования. Понятие о многомашинных и многопроцессорных системах. Режимы работы компьютерных систем под управлением ОС. Однопрограммные и многопрограммные режимы. Архитектура вычислительных систем. Кластеры. Структуры однопроцессорных систем. RISC- и CISC-структуры, VLIW-, MMX-, SSE-, EPIC-, Hyper-threading технологии. Конвейерные и потоковые вычислительные сети. SMP- и MPP-структуры. Матричные и ассоциативные вычислительные сети. Сети ЭВМ; информационно-вычислительные системы и сети.

Л

Типы архитектур. Системы MKMD-архитектуры.

П

3.2.

Альтернативные пути развития вычислительных систем

Альтернативные пути развития элементной базы. Молекулярные компьютеры. Биокомпьютеры и нейрокомпьютеры. Квантовые и оптические компьютеры. Системы ассоциативной обработки. Тенденции и прогнозы развития вычислительной техники.

Л


^ 2.4. Формы текущего контроля и активных методов обучения


2.4.1. Проведение тестирования по разделам 1, 2, 3 в течение семестра.


2.4.2. Проведение экзамена

Примерный перечень вопросов к экзамену по всей дисциплине:

  1. Отличительные особенности ЭВМ различных поколений.

  2. Классическая структура ЭВМ и ее характеристика.

  3. Признаки кризиса классической структуры ЭВМ.

  4. Типовая структура персонального компьютера.

  5. Проблемы развития микроэлектронной базы современных компьютеров.

  6. Структурная схема процессора компьютера. Состав, назначение устройств и блоков.

  7. Работа процессора при выполнении команд программы.

  8. Обобщенная схема построения памяти. Виды памяти.

  9. Иерархия построения памяти компьютера. Уровни памяти и их взаимодействие.

  10. Режимы работы памяти.

  11. Статическое и динамическое распределение памяти.

  12. Концепция виртуальной памяти и методы ее реализации.

  13. Прерывания и их использование в вычислительном процессе.

  14. Размещение информации на магнитных носителях.

  15. Принципы построения изображений на экране дисплея.

  16. Организация взаимодействия устройств компьютера. Интерфейсы. Передача данных.

  17. Вычислительные системы. Необходимость их применения и развития.

  18. Многомашинные вычислительные системы. Принципы их построения и работы.

  19. Многопроцессорные вычислительные системы. Принципы их построения и работы.

  20. Архитектура вычислительных систем. Типы архитектур и их особенности.

  21. Однопроцессорные вычислительные системы. Отличительные особенности.

  22. SMP- и MPP-структуры. Особенности построения и работы. Области применения.

  23. Альтернативные пути построения вычислительных систем.


2.4.3. Контрольная работа по дисциплине «Архитектура ЭВМ и систем» предназначена для проверки знаний и умений, приобретенных студентами в процессе изучения основных тем дисциплины.

Примерный перечень тем:

  1. Методы определения характеристик компьютера.

  2. Новые технологии и методы, используемые в элементной базе.

  3. Место и роль суперкомпьютеров в машинном парке страны.

  4. Тенденции развития «карманных» персональных компьютеров.

  5. Методы ускорения вычислений в персональных компьютерах.

  6. Новые достижения в управлении памятью компьютера.

  7. Интеллектуальные устройства ввода-вывода информации.

  8. Методы ускорения поиска информации в базах данных.

  9. Организация параллельных вычислений в серверах.

  10. Использование кластеров в компьютерных сетях.

  11. Альтернативные пути развития вычислительной техники.


2.4.4. Контроль самостоятельной работы студентов.

Примерный перечень контрольных вопросов для самостоятельной работы:

  1. Каково содержание понятий структура и архитектура компьютера?

  2. По каким технико-экономическим показателям осуществляется оценка и выбор компьютера?

  3. Основные принципы построения ЭВМ

  4. Особенности классической структуры ЭВМ.

  5. В чем проявляется кризис классической структуры ЭВМ?

  6. Отличительные особенности структуры персонального компьютера.

  7. Интегральные схемы и микропроцессоры.

  8. Каковы основные проблемы элементной базы?

  9. Преимущества относительной адресации.

  10. Стек и его применение в вычислениях.

  11. Какая информация включается в слово состояния процессора?

  12. Назначение режима прерывания.

  13. Как определяется адрес следующей команды программы?

  14. Назначение иерархического построения памяти компьютера.

  15. Принцип работы кэш-памяти.

  16. Назначение буфера клавиатура.

  17. Принцип формирования изображения на экране дисплея.

  18. Принцип размещения информации на магнитном носителе.

  19. Методы защиты информации от сбоев.

  20. Цели создания кластерных структур.

  21. Области и особенности применения SMP- и MPP-структур.


^ 3. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


3.1. Основная:

1. Пятибратов А. П., Гудыно Л. П., Кириченко А. А. «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации». Учебник для вузов под ред. Проф. Пятибратова А. П., издание 3-е, М., «Финансы и статистика», 2008.

2. Таненбаум Э. С. «Архитектура компьютера». Издание 5-е, С-Пб., «Питер», 2007.

3. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем». Учебник, М., «Форум», «Инфра-М», 2006.


3.2. Дополнительная:

1. Мюллер С. «Модернизация и ремонт компьютера». Издание 12-е, Пер. с англ. Учебное пособие. М., Издательский дом «Вильямс», 2005.

2. Бройдо В. Л. «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации». Учебник для вузов. С-Пб., «Питер», 2003.

3. Мураховский В.И.. Железо ПК. Новые возможности. С-Пб., «Питер», 2005.





Скачать 150,09 Kb.
оставить комментарий
Дата29.09.2011
Размер150,09 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