Архитектура ЭВМ

Санкт-Петербургский Государственный Университет Телекоммуникаций им проф. М.А.Бонч-Бруевича

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им.проф. М.А. Бонч-Бруевича
Рогачев В.А.
Методические указания по курсу
Архитектура ЭВМ и систем
Для студентов заочного обучения
Специальность подготовки 230201 - Информационные системы и технологии
Санкт-Петербург
2009

Стоимость выполнения курсовой работы по архитектуре ЭВМ уточняйте при заказе.

Содержание дисциплины

Основные характеристики, области применения ЭВМ различных классов:
1. Поколения ЭВМ.
2. Основные характеристики ЭВМ.
3. Основные области применения ЭВМ различных классов.
4. Классификации вычислительных систем.

Функциональная и структурная организация процессора:
5. Система команд ЭВМ.
6. Выбор структуры и форматы команд.
7. Способы адресации и форматы команд.
8. Системы команд и особенности их реализации в различных системах ЭВМ.
9. Процессоры с сокращенным набором команд (RISC), их разновидности и особенности использования в ТС САПР.
10.Структурная схема процессора.
11.Микропрограммная реализация команд процессора.
12.Состояние процессора, способы его фиксации.
13.Система приоритетных прерываний и обрабатывающие программы.
14.Варианты реализации системы прерываний.
15.Принцип совмещения выполнения операций во времени.
16.Конвейеризация и векторизация обработки данных.
17.Взаимодействие функциональных блоков процессора при выполнении команд.
18.Особенности структуры процессоров различных ЭВМ и микропроцессоров.
19.Специализированные процессоры.

Организация памяти ЭВМ:
20.Общие сведения и классификация устройств памяти.
21.Иерархическая структура устройств памяти ЭВМ.
22.Виды запоминающих устройств (ЗУ), их параметры.
23.Поведенческие модели ЗУ.
24.Конструктивные особенности различных видов запоминающих устройств.
25.Оперативные ЗУ – принципы работы, параметры, разновидности.
26.Статические БИС ЗУ с произвольным доступом, их структура, режимы работы, параметры, обозначение на принципиальных и функциональных схемах.
27.Статические ОЗУ, структура, принципы построения на БИС ЗУ, примеры реализации.
28.Особенности буферных и сверхоперативных ЗУ, их реализация на серийных микросхемах.
29.Динамические БИС ЗУ, структура, режимы работы, параметры. 30.Структура и принципы построения ОЗУ на динамических БИС ЗУ, примеры реализации.
31.Постоянные ЗУ – разновидности, структура, параметры, режимы работы.
32.Структура и схемотехнические особенности реализации различных видов безадресных ЗУ, их место в структуре ЭВМ, примеры реализации.

Основные стадии выполнения команды:
33.Классификация команд.
34.Команды обращения к памяти.
35.Команды обращения к регистру.
36.Команды обращения к устройствам ввода-вывода.

Организация прерываний в ЭВМ:
37.Характеристики систем прерываний
38.Примеры систем прерываний
39.Векторное прерывание
40.Динамический выбор уровня прерывания
41.Маскирование сигналов прерывания

Организация ввода-вывода:
42.Проблемы передачи данных в ЭВМ.
43.Типы используемых каналов передачи данных и распространенные интерфейсы, параметры, требования, особенности реализации.
44.Основы организации интерфейсов.
45.Системные интерфейсы ЭВМ.
46.Интерфейсы магистрально-модульных микропроцессорных систем.
47.Каналы ввода-вывода данных: функции, параметры, классификация, структура, примеры реализации.
48.Модель канала ввода-вывода.
49.Организация интерфейса ввода-вывода.
50.Интерфейсы основных семейств ЭВМ.
51.Примеры внешних запоминающих устройств.
52.Интерфейсы информационно-измерительных вычислительных систем. Их роль в автоматизации научных исследований, примеры.

Периферийные устройства:
53.Общие понятия о периферийных устройствах.
54.Принципы действия внешних ЗУ.
55.Методы записи информации.
56.Периферийные устройства персональных компьютеров.

Архитектурные особенности организации ЭВМ различных классов:
57.Логическая структура и архитектура ЭВМ.
58.Состав и порядок функционирования ВС.
59.Основные параметры и классификация ЭВМ.
60.Соотношение программных и аппаратных средств, системы ЭВМ.
61.Иерархическое представление ЭВМ, проектные задачи, решаемые на каждом уровне.
62.Иерархия языков описания и средств моделирования вычислительных устройств.

Параллельные системы:
63.Структура систем.
64.Принципы организации.
65.Эффективность.
66.Быстродействующие синхронные устройства.

Понятие о многомашинных и многопроцессорных вычислительных системах:
67.Вычислительные комплексы. Понятия многомашинной системы.
68. Основные принципы построения многомашинных систем.
69.Многопроцессорные системы. Системы телеобработки.
70.Классификация вычислительных систем по способу обработки.
71.Сосредоточенные системы. Распределенные системы.
72.Технические средства вычислительных систем. Программное обеспечение.
73.Функционирование вычислительных систем. Характеристики и параметры.
74.Производительность вычислительных систем. Нормальная, комплексная, системная производительность.
75.Характеристики надежности вычислительных систем. Стоимость.
76.Режимы обработки данных, Мультипрограммная обработка.
77.Оперативная и пакетная обработка данных. Обработка в реальном масштабе времени.

Матричные и ассоциативные вычислительные сети:
78.Принцип организации вычислительных систем.
79.Область применения.
80.Физическая структура сети.
81.Логическая структура сети.
82.Основные аппаратные и программные компоненты сети.

Конвейерные и потоковые вычислительные сети:
83.Принципы организации.
84.Область применения.
85.Физическая структура сети.
86.Логическая структура сети.
87.Основные аппаратные и программные компоненты сети.

Сети ЭВМ: информационно-вычислительные системы и сети.
88.Эволюция вычислительных систем.
89.Вычислительные сети − частный случай распределенных систем.
90.Основные проблемы построения сетей.
91.Локальные и глобальные сети.
92.Требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям.

Темы курсовых работ берутся из содержания дисциплины.