rpd000001617 (230100 (09.04.01).М1 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети)
Описание файла
Файл "rpd000001617" внутри архива находится в следующих папках: 230100 (09.04.01).М1 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети, 230100.М1. Документ из архива "230100 (09.04.01).М1 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "вступительные экзамены" из 9 семестр (1 семестр магистратуры), 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 "магистратура" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "rpd000001617"
Текст из документа "rpd000001617"
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 (000001617)
Вычислительные системы
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Информатика и вычислительная техника | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Магистр | |||||
| Программа подготовки | Вычислительные машины, комплексы, системы и сети | |||||
| Форма обучения | очная | |||||
| (очная, очно-заочная и др.) | ||||||
| Выпускающая кафедра | 304 | |||||
| Обеспечивающая кафедра | 304 | |||||
| Кафедра-разработчик рабочей программы | 304 | |||||
| Семестр | Трудоем-кость, час. | Лек-ций, час. | Практич. занятий, час. | Лаборат. работ, час. | СРС, час. | Экзаменов, час. | Форма промежуточного контроля |
| 2 | 180 | 34 | 0 | 20 | 99 | 27 | Э |
| 3 | 36 | 0 | 0 | 0 | 36 | 0 | |
| Итого | 216 | 34 | 0 | 20 | 135 | 27 |
Москва
2011 г.
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 :
| Звонарева Г.А. | _________________________ |
| Заведующий обеспечивающей кафедрой 304 | _________________________ |
Программа одобрена:
| Заведующий выпускающей кафедрой 304 _________________________ | Декан выпускающего факультета 3 _________________________ |
-
ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины Вычислительные системы является достижение следующих результатов образования (РО):
| N | Шифр | Результат освоения |
| 1 | З-3 | Знать методы проектирования аппаратных и программных средств вычислительной техники |
| 2 | Знать принципы функционирования и организации работы параллельных ВС | |
| 3 | Знать взаимосвязь архитектуры ВС и класса решаемых задач | |
| 4 | Уметь оценивать влияние параметров структуры и рабочей нагрузки на функционирование параллельной ВС |
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 | ОК-7 | Способен к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов |
| 2 | ПК-1 | Применять перспективные методы исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий |
| 3 | ПК-4 | Формировать технические задания и участвовать в разработке аппаратных и/или программных средств вычислительной техники |
-
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных(ые) единиц(ы), 216 часа(ов).
| Модуль | Раздел | Лекции | Практич. занятия | Лаборат. работы | СРС | Всего часов | Всего с экзаменами и курсовыми |
| Вычислительные системы (1 семестр) | Основные принципы организации, классификация ВС | 2 | 0 | 0 | 6 | 8 | 180 |
| Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП) | 8 | 0 | 4 | 21 | 33 | ||
| Организация памяти ВС | 4 | 0 | 0 | 10 | 14 | ||
| Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | 10 | 0 | 12 | 35 | 57 | ||
| Векторные ВС | 6 | 0 | 4 | 17 | 27 | ||
| Ассоциативные процессоры | 4 | 0 | 0 | 10 | 14 | ||
| Вычислительные системы (2 семестр) | 36 | ||||||
| Всего | 34 | 0 | 20 | 99 | 153 | 216 | |
-
Содержание (дидактика) дисциплины
В разделе приводится полный перечень дидактических единиц, подлежащих усвоению при изучении данной дисциплины.
1. Основные принципы организации, классификация ВС
- 1.1. Основные принципы организации ВС
- 1.2. Классификация ВС
2. Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП)
- 2.1. Основные этапы обработки команд в ЦП
- 2.2. Опережающая выборка команд
- 2.3. Классификация конвейерной обработки информации в ВС
- 2.4. Конвейерная обработка команд
- 2.5. Информационные и ресурсные конфликты
- 2.6. Суперконвейерная обработка команд с измененной последовательностью обработки команд
- 2.7. Суперскалярная обработка команд
- 2.8. Гиперконвейерная обработка команд
3. Организация памяти ВС
- 3.1. Организация памяти ВС
- 3.2. Способы организации сверхбыстродействующей памяти (КЭШ)
- 3.3. Использование КЭШ в параллельных ВС
4. Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры
- 4.1. Организация многомашинных вычислительных комплексов
- 4.2. Организация мультипроцессорных ВС
- 4.3. Классификация кластеров
- 4.4. Вычислительные кластеры
- 4.5. Отказоустойчивые ВС
- 4.6. Распределенные ВС
5. Векторные ВС
- 5.1. Классификация векторных ВС
- 5.2. Векторные команды
- 5.3. Конвейерные векторные ВС
- 5.4. Векторные ВС с обработкой вектора по принципу ОКМД
- 5.5. Матричные ВС
6. Ассоциативные процессоры
- 6.1. Структура ассоциативного процессора
- 6.2. Организация вычислений в ассоциативном процессоре
-
Лекции
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Тема лекции | Дидакт. единицы |
| 1 | 1.1.Основные принципы организации, классификация ВС | 2 | Основные принципы организации, классификация ВС | 1.2, 1.1 |
| 2 | 1.2.Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП) | 2 | Обработка команд в ЦП. Опережающая выборка команд. Классификация конвейерной обработки информации в ВС | 2.1, 2.2, 2.3 |
| 3 | 1.2.Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП) | 2 | Конвейерная обработка команд. Информационные и ресурсные конфликты | 2.4, 2.5 |
| 4 | 1.2.Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП) | 2 | Суперконвейерная обработка команд с изменяемой последовательностью обработки команд | 2.6 |
| 5 | 1.2.Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП) | 2 | Суперскалярная обработка команд. Гиперконвейерная обработка команд. | 2.7, 2.8 |
| 6 | 1.3.Организация памяти ВС | 2 | Организация памяти ВС | 3.1 |
| 7 | 1.3.Организация памяти ВС | 2 | Способы организации сверхбыстродействующей памяти КЭШ. Использование КЭШ в параллельных ВС | 3.2, 3.3 |
| 8 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | 2 | Организация многомашинных вычислительных комплексов | 4.1 |
| 9 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | 2 | Организация мультипроцессорных ВС | 4.2 |
| 10 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | 2 | Классификация кластеров. Вычислительные кластеры | 4.3, 4.4 |
| 11 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | 2 | Отказоустойчивые ВС | 4.5 |
| 12 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | 2 | Распределенные ВС | 4.6 |
| 13 | 1.5.Векторные ВС | 2 | Классификация векторных ВС. Векторные команды | 5.1, 5.2 |
| 14 | 1.5.Векторные ВС | 2 | Конвейерные векторные ВС | 5.3 |
| 15 | 1.5.Векторные ВС | 2 | Векторные ВС с обработкой вектора по принципу ОКМД | 5.4, 5.5 |
| 16 | 1.6.Ассоциативные процессоры | 2 | Структура ассоциативного процессора | 6.1 |
| 17 | 1.6.Ассоциативные процессоры | 2 | Организация вычислений в ассоциативном процессоре | 6.2 |
| Итого: | 34 | |||
-
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 | 1.2.Параллельная обработка информации в центральном процессоре (ЦП) | Моделирование конвейерной обработки команд в ЦП | Учебная лаборатория кафедры 304 | 4 | 2.4 |
| 2 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | Моделирование функционирования многомашинного комплекса | Учебная лаборатория кафедры 304 | 4 | 4.1 |
| 3 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | Моделирование функционирования мультипроцессорной ВС | Учебная лаборатория кафедры 304 | 4 | 4.2 |
| 4 | 1.4.Многомашинные вычислительные комплексы, мультипроцессорные ВС, кластеры | Моделирование функционрования отказоустойчивого кластера | 4 | 4.5 | |
| 5 | 1.5.Векторные ВС | Моделирование функционирования векторной ВС | Учебная лаборатория кафедры 304 | 4 | 5.4 |
| Итого: | 20 | ||||
-
Типовые задания
| № п/п | Раздел дисциплины | Объем, часов | Наименование типового задания |
| Итого: | |||
-
Курсовые работы и проекты по дисциплине
2.1. Разработка имитационной модели функционирования параллельной ВС
