rpd000001760 (1015275)
Текст из файла
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 (000001760)
Вычислительные системы
(указывается наименование дисциплины по учебному плану)
| Направление подготовки | Информатика и вычислительная техника | |||||
| Квалификация (степень) выпускника | Магистр | |||||
| Программа подготовки | Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем | |||||
| 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 | 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 | ||
| ВС-2семестр | 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, матричные ВС | 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 функционирования отказоустойчивых кластеров | Учебная лаборатория кафедры 304 | 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
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
