Архитектура ЭВМ и вычислительных систем

Краткое описание курса
Курс предназначен для студентов, обучающихся по направлению бакалавриата "Информатика и вычислительная техника" специальностей "Автоматизированные системы обработки данных и управления", "Прикладная математика", "Обеспечение безопасности автоматизированных систем".
Институт: информатики, математики и электроники;
Факультет: информатики;
Кафедра: информационных систем и технологий;
Направление: 01.03.02 Прикладная математика и информатика (бакалавриат);
Дисциплина: архитектура ЭВМ и вычислительных систем;
Количество часов: 108;
Форма контроля: зачет;
Аннотация: Целью дисциплины является приобретение студентами теоретических знаний об архитектуре ЭВМ и практических навыков разработки функциональных схем вычислительных систем. Задачи дисциплины: 1) сформировать у студентов теоретические знания об архитектуре ЭВМ и вычислительных систем; 2) развить практические навыки в области системного программирования на языке низкого уровня; 3) ознакомить студентов с основными конструкциями языка ассемблера; 3) ознакомить студентов с основами структурной организации ЭВМ; 4) ознакомить студентов с основами работы в САПР MAX+PLUS II;
Автор: Заякин О. А., доцент, к. т. н.; Е-mail: oleg_zayakin@inbox.ru
Принципы организации ЭВМ. Функциональная и структурная организация. Принцип программного управления. Основные технические характеристики ЭВМ.
Функциональная организация (архитектура) ЭВМ. Режим работы ЭВМ: однопрограммный, мультипрограммный. Организация системы прерываний ЭВМ. Машинные элементы информации. Представление данных. Форматы команд и машинные операции. Организация памяти ЭВМ и способы адресации информации
Структурная организация ЭВМ. Классы устройств ЭВМ. Магистрально-модульный принцип построения ЭВМ. Понятие интерфейса. Типовые структуры однопроцессорных, мультипроцессорных и многомашинных ВК.
Организация процессоров и операционных устройств. Принцип микропрограммного управления. Организация АЛУ и операционных устройств. Организация процессоров ЭВМ. Цикл выполнения команд.
Организация памяти ЭВМ. Классификация запоминающих устройств. Организация памяти первого уровня (сверхоперативной памяти). Организация памяти второго уровня (основной оперативной памяти ООП). Многоблочная организация ООП. Организация памяти третьего уровня (внешней памяти ЭВМ).
Организация ввода и (или) вывода информации в ЭВМ. Понятие канала ввода-вывода. Способы ввода-вывода: сканирование готовности, по прерываниям процессора, прямой доступ к памяти.
Тенденции развития современной вычислительной техники.