rpd000014475 (230100 (09.03.01).Б11 Вычислительные машины, комплексы и сети)
Описание файла
Файл "rpd000014475" внутри архива находится в следующих папках: 230100 (09.03.01).Б11 Вычислительные машины, комплексы и сети, 230100.Б11. Документ из архива "230100 (09.03.01).Б11 Вычислительные машины, комплексы и сети", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве МАИ. Не смотря на прямую связь этого архива с МАИ, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "вспомогательные материалы для первокурсников" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "rpd000014475"
Текст из документа "rpd000014475"
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет)
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________Куприков М.Ю.
“____“ ___________20__
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ (000014475)
Архитектура вычислительных систем
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
Направление подготовки | Информатика и вычислительная техника | |||||
Квалификация (степень) выпускника | Бакалавр | |||||
Профиль подготовки | Вычислительные машины, комплексы и сети | |||||
Форма обучения | очная | |||||
(очная, очно-заочная и др.) | ||||||
Выпускающая кафедра | Б21 | |||||
Обеспечивающая кафедра | Б21 | |||||
Кафедра-разработчик рабочей программы | Б21 | |||||
Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
6 | 180 | 44 | 0 | 40 | 69 | 27 | Э |
Итого | 180 | 44 | 0 | 40 | 69 | 27 |
Москва
2011
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы рабочей программы
-
Цели освоения дисциплины
-
Структура и содержание дисциплины
-
Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
-
Материально-техническое обеспечение дисциплины
Приложения к рабочей программе дисциплины
Приложение 1. Аннотация рабочей программы
Приложение 2. Cодержание учебных занятий
Приложение 3. Прикрепленные файлы
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника
Авторы программы:
Бахрамова Л.Л. | _________________________ |
Заведующий обеспечивающей кафедрой Б21 | _________________________ |
Программа одобрена:
Заведующий выпускающей кафедрой Б21 _________________________ | Декан выпускающего факультета "Восход" _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Архитектура вычислительных систем является достижение следующих результатов образования (РО):
N | Шифр | Результат освоения |
1 | З-14 | Знать основы построения и архитектуры ЭВМ |
2 | В-2 | Методами анализа и синтеза операционных устройств вычислительной техники |
Перечисленные РО являются основой для формирования следующих компетенций: (в соответствии с ФГОС ВПО и требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (ООП))
N | Шифр | Компетенция |
1 | ПКП-2 | Способность осуществлять проектирование и внедрение аппаратно-программных средств вычислительной техники и интеллектуальных компьютерных систем |
2 | ПКП-8 | Способность моделировать процессы и объекты, в том числе на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований; |
3 | ПКП-10 | Способность проводить анализ и синтез операционных устройств вычислительной техники; |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных(ые) единиц(ы), 180 часа(ов).
Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
Архитектуры ВС | Программные модели процессоров | 10 | 0 | 12 | 11 | 33 | 180 |
Принципы организации АЛУ | 16 | 0 | 24 | 20 | 60 | ||
Организация системы прерывания в ЭВМ | 6 | 0 | 4 | 5 | 15 | ||
Организация функционирования вычислительных систем | 4 | 0 | 0 | 3 | 7 | ||
Основные направления развития вычислительных систем | 8 | 0 | 0 | 4 | 12 | ||
Всего | 44 | 0 | 40 | 43 | 127 | 180 |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Программные модели процессоров
- 1.1. RISC и CISC архитектуры
- 1.2. Конвейерная обработка команд
- 1.3. Уровни параллелизма
- 1.4. Арифметический конвейер
- 1.5. Особенности организации конвейеров в современных микропроцессорах
2. Принципы организации АЛУ
- 2.1. Классификация АЛУ
- 2.2. Структуры АЛУ для чисел с фиксированной точкой
- 2.3. Структуры АЛУ для чисел с плавающей точкой
- 2.4. Особенности операций десятичной арифметики
3. Организация системы прерывания в ЭВМ
- 3.1. Принципы организации прерывания
- 3.2. Способы установления приоритета
- 3.3. Векторное прерывание
- 3.4. Структура контроллера прерывания
4. Организация функционирования вычислительных систем
- 4.1. Классификация ВС, системы ОКОД, ОКМД, МКОД, МКМД
- 4.2. Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов
- 4.3. Многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы
- 4.4. Отказоустойчивые и вычислительные кластеры
5. Основные направления развития вычислительных систем
- 5.1. Параллельные системы: конвейерно-векторные ЭВМ
- 5.2. Вычислительные системы с управлением потоком данных
- 5.3. Нейрокомпьютеры
- 5.4. Транспьютеры
-
Лекции
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Программные модели процессоров | 2 | RISC и CISC архитектуры | 1.1 |
2 | 1.1.Программные модели процессоров | 4 | Методы совмещения операций | 1.2, 1.3 |
3 | 1.1.Программные модели процессоров | 2 | Особенности функционирования арифметического конвейера | 1.4 |
4 | 1.1.Программные модели процессоров | 2 | Конвейеры современных микропроцессоров | 1.5 |
5 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 2 | Назначение и классификация АЛУ | 2.1 |
6 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 2 | Структура АЛУ и микропрограмма для сложения и вычитания чисел с фиксированной точкой | 2.2 |
7 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 4 | Структура АЛУ и микропрограмма для умножения чисел с фиксированной точкой | 2.2 |
8 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 2 | Структура АЛУ и микропрограмма для деления чисел с фиксированной точ¬кой | 2.2 |
9 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 2 | Структура АЛУ и микропрограмма для сложения чисел с плавающей точкой | 2.3 |
10 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 2 | Особенности умножения и деления чисел с плавающей точкой | 2.3 |
11 | 1.2.Принципы организации АЛУ | 2 | Структура АЛУ для выполнения редких арифметических операций | 2.4 |
12 | 1.3.Организация системы прерывания в ЭВМ | 2 | Основные понятия и организация прерываний в ЭВМ | 3.1 |
13 | 1.3.Организация системы прерывания в ЭВМ | 2 | Приоритет прерываний | 3.2 |
14 | 1.3.Организация системы прерывания в ЭВМ | 2 | Особенности функционирования контроллера прерываний | 3.3, 3.4 |
15 | 1.4.Организация функционирования вычислительных систем | 2 | Классификация ВС, системы ОКОД, ОКМД, МКОД, МКМД | 4.1, 4.2 |
16 | 1.4.Организация функционирования вычислительных систем | 2 | Многомашинные и многопроцессорные ВС . Кластеры | 4.3, 4.4 |
17 | 1.5.Основные направления развития вычислительных систем | 2 | Параллельные системы | 5.1 |
18 | 1.5.Основные направления развития вычислительных систем | 2 | Машины, управляемые потоком данных | 5.2 |
19 | 1.5.Основные направления развития вычислительных систем | 2 | Нейрокомпьютеры | 5.3 |
20 | 1.5.Основные направления развития вычислительных систем | 2 | Транспьютеры | 5.4 |
Итого: | 44 |
-
Практические занятия
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема практического занятия | Дидакт. единицы |
Итого: |
-
Лабораторные работы
№ п/п | Раздел дисциплины | Наименование лабораторной работы | Наименование лаборатории | Объем, часов | Дидакт. единицы |
1 | 1.1.Программные модели процессоров | Моделирование функционирования конвейера команд в структуре процессора | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 1.2, 1.4 |
2 | 1.1.Программные модели процессоров | Моделирование функционирования процессора. Исследование основных форматов команд | Класс ПЭВМ | 4 | 1.1 |
3 | 1.1.Программные модели процессоров | Функционирование учебной микро - ЭВМ | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 1.1 |
4 | 1.2.Принципы организации АЛУ | Исследование структуры АЛУ для выполнения операции сложения и вычитания чисел с фиксированной точкой | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 2.2 |
5 | 1.2.Принципы организации АЛУ | Исследование структуры АЛУ для выполнения операции умножения чисел с фиксированной точкой | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 2.2 |
6 | 1.2.Принципы организации АЛУ | Исследование структуры АЛУ для выполнения ускоренного умножения чисел с фиксированной точкой | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 2.2 |
7 | 1.2.Принципы организации АЛУ | Исследование структуры АЛУ для выполнения операции деления чисел с фиксированной точкой | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 2.2 |
8 | 1.2.Принципы организации АЛУ | Исследование структуры АЛУ для выполнения операции сложения чисел с плавающей точкой | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 2.3 |
9 | 1.2.Принципы организации АЛУ | Исследование структуры АЛУ для выполнения редких операций | Лаборатория кафедры Б21 | 4 | 2.4 |
10 | 1.3.Организация системы прерывания в ЭВМ | Моделирование функционирования системы прерывания | Класс ПЭВМ | 4 | 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 |
Итого: | 40 |
-
Типовые задания
№ п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
Итого: |
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
1.1. Разработка контроллера