Четверг, 18.04.2024, 09:19
Приветствую Вас Гость | RSS




Сайт преподавателя математики и информатики Иванской Светланы Алексеевны

Категории раздела
Наш опрос
Оцените наш сайт
Всего ответов: 563
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Архитектура и организация ЭВМ

Архитектура и организация ЭВМ



В лекциях рассматриваются схемотехнические основы ЭВМ. Представлены основные устройства ЭВМ. Рассматривается взаимодействие устройств ЭВМ при автоматическом выполнении программы. Описана работа мультипрограммной ЭВМ.


Рассмотрены основные схемотехнические элементы ЭВМ: логические элементы, триггерные схемы, регистры, счетчики и т.д. Рассматривается организация и принципы работы запоминающих устройств, устройства управления, арифметико-логического устройства. Их анализ проводится на примерах реализации устройств, выполняющих заданные функции. Рассмотрены режимы адресации и форматы команд персональной ЭВМ с системой команд x86. Приведены основные характеристики 32-разрядного микропроцессора. Проведен анализ конвейерной организации работы микропроцессора для случая идеального конвейера и конвейера, в работе которого встречаются конфликты. Рассмотрены основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ, характеристики ЭВМ при работе в мультипрограммном режиме, дисциплины распределения ресурсов. Описана работа системы прерывания как с классической точки зрения, так и применительно к современным персональным компьютерам. Рассмотрены вопросы, возникающие при работе системы распределения памяти. Представлен анализ классических методов защиты информации в ЭВМ и методов, поддерживаемых на аппаратном уровне в современных ЭВМ. Рассмотрена организация ввода-вывода информации, включая прямой доступ к памяти.


Цель


Рассмотреть основные принципы организации вычислительного процесса в компьютере. Дать слушателю представления о том, какие устройства составляют ЭВМ и как они взаимодействуют между собой и с внешними устройствами при автоматическом выполнении программы. Представить особенности реализации этого процесса в ЭВМ с классической архитектурой и в современных персональных компьютерах.


Предварительные знания


Логические, арифметические основы и принципы работы ЭВМ.
Лекции Описание Задание
1. Основные функциональные элементы ЭВМ, часть 1 Рассматриваются основные функциональные элементы ЭВМ: дешифратор, шифратор, триггерные схемы различных типов. Не выполнено
всего задач - 5
2. Основные функциональные элементы ЭВМ, часть 2 Рассматриваются основные функциональные элементы ЭВМ: счетчик, регистры хранения и сдвига. Описываются их функции, внутренняя структура, временные диаграммы работы. Отмечается место и роль этих элементов при построении различных узлов и устройств ЭВМ. Не выполнено
всего задач - 5
3. Арифметико-логическое устройство Рассматриваются особенности реализации арифметико-логического устройства компьютера на примере проектирования АЛУ для умножения чисел с фиксированной запятой, заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя. Не выполнено
всего задач - 6
4. Устройство управления Рассматриваются принципы построения схемного и микропрограммного устройств управления. Даны различные схемы реализации датчика сигнала, входящего в состав УУ. Представлена микропрограмма для управления арифметико-логическим устройством, описанным в лекции 7. Не выполнено
всего задач - 6
5. Запоминающие устройства Рассматриваются основные характеристики запоминающих устройств, их классификация, иерархическое построение запоминающих устройств современных ЭВМ, построение ЗУ заданной организации на БИС ЗУ различного типа. Не выполнено
всего задач - 6
6. Режимы адресации и форматы команд 16-разрядного процессора Рассматриваются режимы адресации 16-разрядного микропроцессора Intel-8086 и их связь с форматами команд, а также форматы и особенности реализации команд переходов. Не выполнено
всего задач - 7
7. Кодирование команд (часть 1) Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения. Не выполнено
всего задач - 6
8. Кодирование команд (часть 2) Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения. Не выполнено
всего задач - 6
9. Кодирование команд (часть 3) Рассматриваются практические вопросы, связанные с машинным представлением команд различных форматов и с различными режимами адресации операндов, с дизассемблированием команд, с оценкой влияния структуры программы на время ее выполнения. Не выполнено
всего задач - 6
10. Взаимодействие основных узлов и устройств персонального компьютера при автоматическом выполнении команды. Архитектура 32-разрядного микропроцессора Рассматриваются особенности функционирования персонального компьютера при автоматическом выполнении команды. Рассматриваются особенности 32-разрядного микропроцессора с архитектурой IA-32. Не выполнено
всего задач - 6
11. Конвейерная организация работы процессора Рассматривается конвейерная организация работы идеального микропроцессора, сравнение производительности его работы с последовательной обработкой команд, типы и причины конфликтов в конвейере и пути уменьшения их влияния на работу микропроцессора. Не выполнено
всего задач - 6
12. Организация работы мультипрограммных ЭВМ Рассматриваются основные понятия мультипрограммного режима работы ЭВМ, аппаратные и программные средства, обеспечивающие работу ЭВМ в этом режиме, показатели, характеризующие мультипрограммный режим работы, и их зависимость от коэффициента мультипрограммирования. Не выполнено
всего задач - 6
13. Дисциплины распределения ресурсов и основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ Рассматриваются одноочередные и многоочередные дисциплины распределения ресурсов, а также основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ. Не выполнено
всего задач - 7
14. Система прерываний Рассматриваются основные вопросы, связанные с организацией работы ЭВМ при обработке прерываний, а также особенности системы прерываний в персональной ЭВМ. Не выполнено
всего задач - 6
15. Система управления памятью Рассматриваются вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной памяти на основе страничного распределения, а также сегментно-страничное представление памяти в персональной ЭВМ и методы сокращения времени адресного преобразования. Не выполнено
всего задач - 6
16. Система управления памятью в персональной ЭВМ Рассматриваются вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной памяти на основе страничного распределения, а также сегментно-страничное представление памяти в персональной ЭВМ и методы сокращения времени адресного преобразования. Не выполнено
всего задач - 5
17. Защита памяти в мультипрограммных ЭВМ Рассматриваются требования к системе защиты информации, общие подходы к организации защиты памяти мультипрограммных ЭВМ, а также организация защиты памяти в персональной ЭВМ. Не выполнено
всего задач - 6
18. Ввод-вывод информации Рассматриваются вопросы взаимодействия устройств, входящих в состав ЭВМ, проблемы, возникающие при обеспечении такого взаимодействия, и пути их решения. Рассматриваются особенности программно-управляемой передачи данных между устройствами ввода-вывода и оперативной памятью, а также механизм прямого доступа к памяти. Рассматриваются основные сигналы шины ISA. Не выполнено
всего задач - 6
  Литература
  Предметный указатель
  Зачет   Итоговый тест.
Всего задач - 36.
Вход на сайт
Поиск
Календарь
«  Апрель 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930
Архив записей
Сайт преподавателя математики и информатики Иванской Светланы Алексеевны
Ставропольский край, г. Минеральные Воды

Copyright MyCorp © 2024
Хостинг от uCoz