41 СИСТЕМНАЯ АРХИТЕКТУРА информационных систем

advertisement
Государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тюменской области
«ТЮМЕНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ, УПРАВЛЕНИЯ И ПРАВА»
2.5. Реализация образовательных программ
СМК – РОП - РУП - 2.5.40 - 2013
СИСТЕМНАЯ АРХИТЕКТУРА
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
СОГЛАСОВАНО
Проректор по учебной работе
_______________ Т.А. Кольцова
"____" _______________ 2013 г.
УТВЕРЖДЕНО
Решением Учёного совета
(протокол № 2 от 25.09.2013 г.)
К. В. БЕЛОУСОВ, Д. К. БЕЛЯКОВ
СИСТЕМНАЯ АРХИТЕКТУРА
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Рабочая учебная программа
Направление подготовки
230700 «Прикладная информатика»
Профиль подготовки
Экономика
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная, заочная
Тюмень
2013
ББК 32.973 – 02
С40
Системная архитектура информационных систем [Текст]: рабочая учебная
программа. Тюмень: ГАОУ ВПО ТО «ТГАМЭУП». 2013. 28 с.
Рабочая учебная программа по дисциплине «Системная архитектура
информационных систем» разработана в соответствии с Федеральным
государственным образовательным стандартом высшего профессионального
образования и учебным планом, рекомендациями и ПрООП ВПО по направлению
230700 «Прикладная информатика» профилю «Экономика».
Рабочая учебная программа включает цели освоения дисциплины; место
дисциплины в структуре ООП бакалавриата; компетенции обучающегося,
формируемые в результате освоения дисциплины; структуру и содержание
дисциплины; образовательные технологии; учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов; оценочные средства для текущего контроля
успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины;
учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины; материальнотехническое обеспечение дисциплины.
Одобрено на заседании кафедры математики и информатики (протокол
№12 от 24.05.2013 г.), печатается по решению Учебно-методического совета
(протокол заседания УМС №1 от 11.09.2013 г.).
Рецензенты:
В.В. Сергеев, к.т.н., доцент кафедры математики и информатики «ТГАМЭУП»
А.Г. Обухов, д.ф.-м.н., профессор кафедры «Высшая математика» ТюмГНГУ
Авторы-составители:
ассистент К.В. Белоусов;
к.с.н., доцент Д.К. Беляков.
© «ТГАМЭУП», 2013
© Белоусов К.В., Беляков Д.К., 2013
2
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины «Системная архитектура информационных
систем» является получение студентами теоретических знаний по системной
архитектуре, принципами работы устройств и интерфейсов их взаимодействия в
составе системы, а также приобретение необходимых практических навыков по
работе с аппаратным обеспечением информационных систем.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина «Системная архитектура информационных систем» является
одной из дисциплин профиля вариативной части профессионального цикла.
Для изучения дисциплины необходимы знания основ информатики и
программирования; теории вычислительных систем и истории их возникновения;
принципов функционирования сетей передачи данных и др. Студент должен:
Знать:
 теоретические основы информатики;
 историю возникновения вычислительных систем;
 основные принципы функционирования вычислительных машин;
 логическую организацию вычислительных систем;
 принципы построения и функционирования сетей передачи данных;
 протоколы передачи данных в сетях.
Уметь:
 работать с вычислительными системами;
 производить базовую настройку операционной системы;
 работать с локальной сетью передачи данных;
 использовать глобальную сеть передачи данных Интернет.
Студент должен быть готов к получению теоретических знаний, а также
приобретению необходимых практических навыков по системной архитектуре
информационных систем.
Полученные студентами знания способствуют усвоению таких курсов, как
информационные системы и технологии, проектирование информационных
систем и др.; а также успешному прохождению учебной и производственной
практики.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
В результате освоения дисциплины «Системная архитектура информационных
систем»
формируются
элементы
следующих
общекультурных
и
профессиональных компетенций:
 способность использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели
и находить пути их достижения в условиях формирования и развития
информационного общества (ОК-1);
 способность самостоятельно приобретать и использовать в практической
деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию (ОК-5);
 способность понимать сущность и проблемы развития современного
информационного общества (ОК-7);
3
 способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-8);
 способность свободно пользоваться русским языком и одним из иностранных
языков на уровне, необходимом для выполнения профессиональных задач (ОК-9);
 способность понимать сущность и значение информации в развитии
современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы,
возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной
безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-13).
 способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное
оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с
целями образовательной программы бакалавра (ПК-3);
 способность принимать участие в создании и управлении ИС на всех этапах
жизненного цикла (ПК-11);
 способность эксплуатировать и сопровождать информационные системы и
сервисы (ПК-12);
 способность оценивать и выбирать современные операционные среды и
информационно-коммуникационные технологии для информатизации и
автоматизации решения прикладных задач и создания ИС (ПК-16);
 способность
анализировать
рынок
программно-технических
средств,
информационных продуктов и услуг для решения прикладных задач и создания
информационных систем (ПК-19);
 способность готовить обзоры научной литературы и электронных
информационно-образовательных ресурсов для профессиональной деятельности
(ПК-22).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
 архитектуру основных типов современных ЭВМ,
 основные термины данной предметной области;
 используемые в системах способы обмена информацией;
 характеристики ЭВМ и систем;
 возможности и области применения наиболее распространенных классов ЭВМ,
систем и комплексов;
 основные узлы, входящие в состав наиболее распространенного класса
персональных компьютеров;
 принципы построения основных периферийных устройств и их взаимодействие в
составе системы.
Уметь:
 собирать персональный компьютер из основных блоков;
 правильно конфигурировать систему;
 с помощью программных средств организовывать управление ресурсами ЭВМ;
 проводить профилактическое обслуживание вычислительной техники;
 устранять неисправности в работе системы.
Владеть:
 современными техническими средствами и информационными технологиями;
 основными техническими характеристиками аппаратных и программных средств
современных вычислительных систем;
4
 основными операционными и языковыми средами и тенденциями их развития.
4. Структура и содержание дисциплины «Системная архитектура
информационных систем»
Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц или 180 ч., в т.ч.
очная форма обучения
Лекции – 32 час. Лабораторные занятия – 32 час. Самостоятельная работа – 116
час., в т.ч. 36 час. – экзамен.
заочная форма обучения
Лекции – 8 час. Лабораторные занятия – 8 час. Самостоятельная работа – 164 час.,
в т.ч. 36 час. – экзамен.
Структура дисциплины
очная форма обучения
Семестр
Неделя семестра
Всего
Лекции
Лаборат.
зан-я
СРС
Виды учебной
работы, включая
самостоятельную
работу студентов и
трудоемкость (в
часах)
7
1-6
48
12
12
34
7
1,2
16
2
2
12
7
3
10
2
2
6
7
7
4
5,6
10
16
2
4
2
4
7
7-13
54
14
14
6 Опрос, пр. зад-я, доклады
10 Опрос, пр. зад-я, доклады
Контрольная работа
26
7
7
8
2
2
4
7
8,9
12
2
2
8
7
10
12
2
2
4
7
11
10
2
2
6
7
12
8
2
2
4
7
13
8
2
2
4
7
14-18
40
10
10
20
Тема 11. Система прерываний
7
14
8
2
2
4
Тема 12. Система управления памятью
7
15
8
2
2
4
Раздел
дисциплины
(темы)
Раздел
1.
Основы
устройства
вычислительных систем
Тема 1. Основные функциональные
элементы ЭВМ
Тема 2. Арифметико-логическое устройство
Тема 3. Устройство управления
Тема 4. Запоминающие устройства
Раздел
2.
Команды
процессора
организация его работы
Тема 5. Режимы адресации и форматы
команд 16-разрядного процессора
Тема 6. Кодирование команд
Тема 7. Взаимодействие основных узлов
и устройств персонального компьютера
при
автоматическом
выполнении
команды. Архитектура 32-разрядного
микропроцессора
Тема 8. Конвейерная организация работы
процессора
Тема
9.
Организация
работы
мультипрограммных ЭВМ
Тема 10. Дисциплины распределения
ресурсов и основные режимы работы
мультипрограммной ЭВМ
Раздел 3. Прерывания и управление
памятью
5
Формы текущего контроля
успеваемости (по неделям
семестра)
Форма промежуточной
аттестации
(по семестрам)
Контрольная работа
Опрос,
доклады,
тестирование
Опрос, пр. задания, доклады
Опрос,
практические
задания, доклады
Опрос, прак. зад-я, доклады,
тестирование
Опрос, практические задания, доклады
Опрос, практические
дания, доклады
Опрос, практические
дания, доклады
Опрос, практические
дания, доклады
зазаза-
Контрольная работа
Опрос, пр. зад-я, доклады,
тестирование
Опрос,
практические
задания, доклады
Тема 13. Система управления памятью в
персональной ЭВМ
Тема
14.
Защита
памяти
в
мультипрограммных ЭВМ
7
16
8
2
2
7
17
8
2
2
Тема 15. Ввод-вывод информации
7
18
8
2
2
ИТОГО
7
1-18
180 32
32
Опрос,
практические
задания, доклады
Опрос,
практические
4
задания, доклады
Опрос,
практические
4
задания, доклады
36 экзамен
116
4
Лаборат.
зан-я
СРС
Форма промежуточной
аттестации
Лекции
Раздел
1.
Основы
устройства
вычислительных систем
Тема 1. Основные функциональные элементы
ЭВМ
Тема 2. Арифметико-логическое устройство
Тема 3. Устройство управления
Тема 4. Запоминающие устройства
Раздел 2. Команды процессора организация
его работы
Тема 5. Режимы адресации и форматы команд
16-разрядного процессора
Тема 6. Кодирование команд
Тема 7. Взаимодействие основных узлов и
устройств персонального компьютера при
автоматическом
выполнении
команды.
Архитектура 32-разрядного микропроцессора
Тема 8. Конвейерная организация работы
процессора
Тема
9.
Организация
работы
мультипрограммных ЭВМ
Тема 10. Дисциплины распределения ресурсов
и
основные
режимы
работы
мультипрограммной ЭВМ
Раздел 3. Прерывания и управление
памятью
Тема 11. Система прерываний
Тема 12. Система управления памятью
Тема 13. Система управления памятью в
персональной ЭВМ
Тема 14. Защита памяти в мультипрограммных
ЭВМ
Тема 15. Ввод-вывод информации
ИТОГО
Виды учебной работы,
включая
самостоятельную работу
студентов и трудоемкость
(в часах)
Всего
Раздел
дисциплины
(темы)
Семестр
заочная форма обучения
8
40
1
1
48
8
10
1
1
10
8
8
8
10
10
10
-
-
12
14
12
8
58
4
4
64
8
8
-
-
10
8
12
1
1
12
8
10
1
1
10
8
10
1
1
10
8
10
1
1
12
8
8
-
-
10
8
46
3
3
52
8
8
10
10
1
1
1
1
10
10
8
8
-
-
12
8
-
-
10
10
180
1
8
1
8
10
164 Контрольная работа,
8
6
экзамен
7
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Тема 1. Основные функциональные элементы ЭВМ
Основные функциональные элементы ЭВМ: дешифратор, шифратор,
триггерные схемы различных типов, счетчик, регистры хранения и сдвига. Их
функции, внутренняя структура, временные диаграммы работы. Место и роль этих
элементов при построении различных узлов и устройств ЭВМ.
Тема 2. Арифметико-логическое устройство
Особенности реализации арифметико-логического устройства компьютера на
примере проектирования АЛУ для умножения чисел с фиксированной запятой,
заданных в прямом коде, со старших разрядов множителя.
Тема 3. Устройство управления
Принципы построения схемного и микропрограммного устройств управления.
Различные схемы реализации датчика сигнала, входящего в состав УУ.
Микропрограмма для управления арифметико-логическим устройством.
Тема 4. Запоминающие устройства
Основные характеристики запоминающих устройств, их классификация,
иерархическое построение запоминающих устройств современных ЭВМ,
построение ЗУ заданной организации на БИС ЗУ различного типа.
РАЗДЕЛ 2. КОМАНДЫ ПРОЦЕССОРА ОРГАНИЗАЦИЯ ЕГО РАБОТЫ
Тема 5. Режимы адресации и форматы команд 16-разрядного процессора
Режимы адресации 16-разрядного микропроцессора Intel-8086 и их связь с
форматами команд, а также форматы и особенности реализации команд
переходов.
Тема 6. Кодирование команд
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.
Тема 7. Взаимодействие основных узлов и устройств персонального
компьютера при автоматическом выполнении команды
Архитектура 32-разрядного микропроцессора
Особенности
функционирования
персонального
компьютера
при
автоматическом выполнении команды. Рассматриваются особенности 32разрядного микропроцессора с архитектурой IA-32.
Тема 8. Конвейерная организация работы процессора
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.
8
Тема 9. Организация работы мультипрограммных ЭВМ
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.
Тема 10. Дисциплины распределения ресурсов и основные режимы работы
мультипрограммной ЭВМ
Одноочередные и многоочередные дисциплины распределения ресурсов, а
также основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ.
РАЗДЕЛ 3. ПРЕРЫВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ
Тема 11. Система прерываний
Основные вопросы, связанные с организацией работы ЭВМ при обработке
прерываний, а также особенности системы прерываний в персональной ЭВМ.
Тема 12. Система управления памятью
Вопросы, связанные с распределением памяти, организацией виртуальной
памяти на основе страничного распределения.
Тема 13. Система управления памятью в персональной ЭВМ
Вопросы, связанные с сегментно-страничным представлением памяти в
персональной ЭВМ. Методы сокращения времени адресного преобразования.
Тема 14. Защита памяти в мультипрограммных ЭВМ
Требования к системе защиты информации, общие подходы к организации
защиты памяти мультипрограммных ЭВМ, а также организация защиты памяти в
персональной ЭВМ.
Тема 15. Ввод-вывод информации
Вопросы взаимодействия устройств, входящих в состав ЭВМ, проблемы,
возникающие при обеспечении такого взаимодействия, и пути их решения.
Особенности программно-управляемой передачи данных между устройствами
ввода-вывода и оперативной памятью, а также механизм прямого доступа к
памяти. Основные сигналы шины ISA.
5. Образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины используются такие формы организации
педагогического процесса как фронтальная работа и индивидуальная работа.
Учебный процесс происходит с использованием разнообразных методов
организации и осуществления учебно-познавательной деятельности (словесные,
наглядные и практические методы передачи информации, проблемно-поисковые
занятия, лабораторные работы и др.); стимулирования и мотивации учебнопознавательной деятельности (ситуации занимательности, ситуации успеха и др.);
контроля и самоконтроля (индивидуального и фронтального, устного опроса,
лабораторно-практического самоконтроля, экзамена). В процессе обучения
используются активные и интерактивные формы проведения занятий:
9
ситуационный
тестирование.
анализ,
имитационные
игры,
эвристические
технологии,
Использование активных и интерактивных форм обучения
№
1
2
тема
форма
Тема 1. Основные функциональные элементы
ЭВМ
Тема 2. Арифметико-логическое устрой-ство
3
Тема 4. Запоминающие устройства
4
Тема 6. Кодирование команд
5
Тема 8. Конвейерная
процессора
6
Тема 10. Дисциплины распределения ресурсов и
основные режимы работы мультипрограммной
ЭВМ
Тема 12. Система управления памятью
Тема 14. Защита памяти в мультипрограммных
ЭВМ
7
8
9
организация
работы
Тема 15. Ввод-вывод информации
компьютерная
симуляция
электронное
тестирование
знаний
разбор конкретных
ситуаций
разбор конкретных
ситуаций
электронное
тестирование
знаний
компьютерная
симуляция
часы
лекц
прак
2
2
2
2
2
2
сетевой проект
сетевой проект
2
2
разбор конкретных
ситуаций
2
Итого часов аудиторных
Всего аудиторных часов по дисциплине
Процент использования активных и интерактивных форм
Всего от общего количества аудиторных часов
8
32
25%
28%
10
32
31%
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа студентов реализуется в разных видах. Она включает
подготовку студентов к семинарским (практическим) занятиям. Для этого студент
изучает лекции преподавателя, основную, дополнительную литературу, интернетресурсы, журнальные и газетные публикации. Самостоятельная работа
предусматривает также решение во внеучебное время практических заданий,
выполнения лабораторных работ. К самостоятельной работе студента относится
подготовка к экзамену. Экзаменационные вопросы приведены в разделе 7.
Обязательным является подготовка студентом в течение семестра реферата и
доклада.
1.
2.
3.
4.
5.
ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА РЕФЕРАТОВ
Процессоры Intel.
Процессоры AMD.
Процессоры Apple.
Процессоры других фирм.
Многопроцессорные системы.
10
6. Классификация микропроцессоров CISC и RISC.
7. Корпуса системных блоков.
8. Материнские платы.
9. Шина ISA
10.Шина EISA
11.Шина VLBus
12.Шина PCI
13.Шина AGP
14.Шина PCI-E
15.Кэш-память.
16.Структура статической оперативной памяти.
17.Структуры ОЗУ на основе EDO.
18.Структура оперативной памяти DDR.
19.Структура RdRam и других видов памяти.
20.Структура и особенности ОЗУ с контролем четности ECC.
21.Постоянные запоминающие устройства.
22.Структура интерфейса последовательных портов ввода-вывода.
23.Структура интерфейса параллельного ввода-вывода.
24.Интерфейс IDE
25.Последовательный интерфейс SATA.
26.Структура контроллера ввода-вывода с интерфейсом SCSI.
27.Устройства ввода-вывода.
28.Сетевые карты.
29.Характеристика системных платформ.
30.Внешние запоминающие устройства.
ГЛОССАРИЙ
CISC (Complete Instruction Set Computer - компьютер с полным набором команд) –
одна из основных архитектур команд, для которой характерно небольшое число
используемых регистров общего назначения, большое количество машинных
команд, методов адресации и форматов команд, наличие команд обработки типа
регистр-память.
EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) – вычисления с явным
параллелизмом команд.
GDT (для МП корпорации Intel) – глобальная таблица дескрипторов, используется
для хранения дескрипторов программных объектов операционной системы.
IDT (для МП корпорации Intel) – таблица дескрипторов прерывания.
LDT (для МП корпорации Intel) – локальная таблица дескрипторов, используется
для хранения дескрипторов программных объектов пользовательских задач.
RISC (Reduced Instruction Set Computer - компьютер с сокращенным набором
команд) – основная архитектура команд современных высокопроизводительных
ЭВМ (рабочие станции, супер-ЭВМ и т.д.). Главными требованиями архитектуры
RISC являются: любая операция должна выполняться за один такт; операции
обработки данных реализуются только в формате регистр-регистр; обмен между
регистрами и памятью выполняется только командами загрузки-записи.
11
TSS (для МП корпорации Intel) – сегмент состояния задачи, область памяти для
сохранения основных регистров процессора при выполнении процедуры
переключения задач.
Адресное пространство процессора (пространство логических адресов,
математическая память, память программы) – множество адресов, которые могут
использоваться в командах процессора.
Адресные устройства памяти. В адресных устройствах памяти массив элементов
хранения
информации
разбивается
на
отдельные
нумерованные
последовательности. Номер конкретной последовательности является ее адресом,
по которому происходит обращение к памяти для записи или чтения информации.
Ассоциативная память. В ассоциативных системах памяти массив элементов
хранения информации, как и в адресных системах, разбивается на отдельные
последовательности, но последовательности не нумеруются. Кроме функций
записи и хранения в ассоциативных системах памяти реализуются функции
ассоциативного поиска информации. В простейшем случае – это поиск по
совпадению входного «эталона» с частью последовательности хранимой
информации. Результаты ассоциативного поиска используются в операциях
чтения или записи.
Байт – количество бит, необходимое для кодирования символов в используемых
стандартных кодах. В настоящее время байт – это 8 бит.
Байт SIB (scale-index-base – масштаб-индекс база) (для МП корпорации Intel) –
является дополнением постбайта, определяющим компоненты базовой индексной
адресации.
Битовая строка – непрерывная последовательность бит; может начинаться с
любого бита в любом байте и быть длиной до 4 Гбайт (для МП корпорации Intel).
Битовое поле – непрерывная последовательность бит, в которой каждый бит
рассматривается как независимая переменная. Битовое поле может начинаться с
любого бита в любом байте и быть длиной до 32 бит. (для МП корпорации Intel).
Виртуальный режим 86 (для МП корпорации Intel) – разновидность формы
эмуляции модели 86. Здесь нет прямой адресации памяти. Он использует
механизмы защиты и виртуальной памяти. Виртуальный режим 86
устанавливается из защищенного (для запуска программ, написанных для
реального режима) с возможностью возврата в защищенный режим.
Линейный адрес – адрес физической памяти.
Порты ввода/вывода – программно-доступные регистры контроллеров устройств
ввода/вывода. Порт ввода/вывода может быть может быть портом ввода, вывода
или двунаправленным портом. Порт может служить для передачи данных или
сигналов управления. Процессор синхронизирует выполнение команд
ввода/вывода с работой внешней шины (интерфейса).
Постбайт – задает тип команды: регистр/регистр (r/r) или регистр/память (r/M), а
также определяет режим адресации для команды типа регистр/память.
Программная модель процессора – совокупность характеристик процессора,
«видимая» программистам, работающим на нижних, «машинных», уровнях
программирования, например, на ассемблере.
12
Расположение объекта в целочисленных границах – размещение
многобайтового объекта, при котором его адрес кратен размеру объекта.
Реальный режим (для МП корпорации Intel) – 16-битный режим адресации и
обработки данных с прямым обращением к памяти. Режим эмулирует
программную среду (модель) МП 8086 с некоторыми дополнительными
возможностями, такими, как использование 32-разрядной обработки (при помощи
префиксов) или переход в защищенный режим работы. При запуске или
перезагрузке МП устанавливается именно реальный режим. Он используется для
подготовки программной среды для работы в защищенном режиме.
Регистр состояния (флагов) – регистр, содержащий флаги, управляющие
некоторыми операциями и отражающие состояние процессора. Все флаги регистра
можно разбить на группы: флаги состояния, управляющие флаги, системные
флаги.
Регистры общего назначения (РОНы) – набор регистров (обычно 8, 16, 32), за
которыми не закреплены индивидуальные функции. Эти регистры задаются в
командах короткими (от 3 до 5 разрядов) адресами и называются. Имеются и
исключения, например, РОНы в МП 80х86 фирмы Intel могут задаваться и
адресами, и «по умолчанию».
Режимы адресации – способы вычисления адреса обращения к памяти по
компонентам (базовый адрес, индекс, смещение).
Сегментированная память – вид структурированной памяти, когда адресное
пространство процессора представлено в виде набора отдельных сегментов с
независимой адресацией. Максимальный объем сегмента определяется
разрядностью адреса. Использование сегментов упрощает программирование,
увеличивает адресное пространство процессора, но усложняет обращение к
памяти.
Сегментные
регистры
(для
МП
корпорации
Intel)
–
шесть
шестнадцатиразрядных регистров, используемых процедурой трансляции
сегментов при вычислении адресов обращения к физической памяти.
Системные флаги (для МП корпорации Intel) – разряды регистра состояния,
управляющие вводом/выводом, маскируемыми прерываниями, отладкой,
переключениями задач и работой в режиме виртуального МП 8086.
Стековая память. Стековая память – это очередь со стратегией работы
«последний вошел – первый вышел». Стековая память обычно реализуется на
основе обычной линейной адресной памяти с использованием специального
регистра – указателя стека (SP). Для стековой памяти определены две операции:
занесение в стек и удаление из стека.
Строка – непрерывная последовательность байт, слов или двойных слов длиной
до 4 Гбайт (для МП корпорации Intel).
Счетчик команд (указатель команд) – устройство, вычисляющее адрес
следующий команды.
Трансляция сегментов – процедура вычисления линейного адреса (адреса
обращения к памяти) по базовому адресу сегмента и адресу, заданному в команде
(или счетчиком команд).
13
Управляющий флаг DF (для МП корпорации Intel) – разряд регистра состояния,
определяющий порядок выполнен.ия операций со строками. Непосредственно
управляет счетчиком. При DF=0 – счетчик инкрементируется, иначе –
декрементируется.
Флаги состояния (для МП корпорации Intel) – разряды регистра состояния,
фиксирующие признаки результатов выполнения команд арифметических и
логических операций, включая операцию тестирования. Используются в командах
условных передач управления.
Студенты заочной формы обучения в межсессионный период выполняют
самостоятельно контрольную работу.
Для успешного выполнения контрольной работы необходимо изучить
рекомендованную нормативную, основную и дополнительную литературу.
Контрольная работа должна быть зарегистрирована на заочном факультете.
Если работа после рецензии преподавателя допущена к защите, то её необходимо
защитить. Если работа не допущена к защите, то она дорабатывается в
соответствии с замечаниями и сдается на проверку повторно. Контрольная работа
должна быть зачтена до начала экзаменационной сессии и предъявлена на
экзамен.
При оформлении контрольной работы необходимо помнить, что она
выполняется на листах формата А4: l-й лист титульный, на 2-м листе пишется
содержание контрольной работы, затем, начиная с 3-гo листа, идет ответ на
поставленный вопрос. В конце контрольной работы необходимо привести список
использованной литературы. Источники литературы указываются в алфавитном
порядке.
Номера вопросов контрольной работы выбираются в зависимости от первой
буквы фамилии:
А-В
1, 11, 21
О-Р
6, 16,26
Г-Д
2, 12, 22
С-Т
7, 17, 27
Е-З
3, 13, 23
У-Х
8, 18, 28
И-К
4, 14, 24
Ц-Ш
9, 19, 29
Л-Н
5, 15, 25
Щ-Я
10, 20, 30
ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
1. Процессоры Intel.
2. Процессоры AMD.
3. Процессоры Apple.
4. Процессоры других фирм.
5. Многопроцессорные системы.
6. Классификация микропроцессоров CISC и RISC.
7. Корпуса системных блоков.
8. Материнские платы.
9. Шина ISA
10.Шина EISA
11.Шина VLBus
12.Шина PCI
14
13.Шина AGP
14.Шина PCI-E
15.Кэш-память.
16.Структура статической оперативной памяти.
17.Структуры ОЗУ на основе EDO.
18.Структура оперативной памяти DDR.
19.Структура RdRam и других видов памяти.
20.Структура и особенности ОЗУ с контролем четности ECC.
21.Постоянные запоминающие устройства.
22.Структура интерфейса последовательных портов ввода-вывода.
23.Структура интерфейса параллельного ввода-вывода.
24.Интерфейс IDE
25.Последовательный интерфейс SATA.
26.Структура контроллера ввода-вывода с интерфейсом SCSI.
27.Устройства ввода-вывода.
28.Сетевые карты.
29.Характеристика системных платформ.
30.Внешние запоминающие устройства.
7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ УСТРОЙСТВА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Тема 1. Основные функциональные элементы ЭВМ
Контрольные вопросы
1. Что такое дешифратор и шифратор?
2. Перечислите типы триггерных схем?
3. Что такое счетчик?
4. Что такое регистры хранения и сдвига?
Литература: основная [1-5].
Практические задания
Задание 1. Произвести установку и настройку виртуальной машины с
операционной системой MS-DOS.
Тема 2. Арифметико-логическое устройство
Контрольные вопросы
1. Основное назначение АЛУ?
2. Место АЛУ и его взаимодействие с другими устройствами в ЭВМ?
Литература: основная [1-5].
Тема 3. Устройство управления
Контрольные вопросы
1. Что такое устройство управления?
2. Взаимодействие УУ с АЛУ?
3. Принципы построения устройств управления?
15
4. Микропрограмма для управления арифметико-логическим устройством?
Литература: основная [1-5].
Тема 4. Запоминающие устройства
Контрольные вопросы
1. Основные характеристики запоминающих устройств?
2. Классификация запоминающих устройств?
3. Иерархическое построение запоминающих устройств современных ЭВМ?
Литература: основная [1-5].
РАЗДЕЛ 2. КОМАНДЫ ПРОЦЕССОРА ОРГАНИЗАЦИЯ ЕГО РАБОТЫ
Тема 5. Режимы адресации и форматы команд 16-разрядного процессора
Контрольные вопросы
1. Режимы адресации 16-разрядного микропроцессора Intel-8086?
2. Связь этих режимов с форматами команд?
3. Форматы и особенности реализации команд переходов?
Литература: основная [1-5], дополнительная [4,10].
Практические задания
Задание 1. Трансляция, отладка и выполнение программ на языке Ассемблера.
Использование директив определения данных и сегментации.
Тема 6. Кодирование команд
Контрольные вопросы
1. Машинное представление команд?
2. Команды различных форматов?
3. Команды с различными режимами адресации операндов?
4. Дизассемблированием команд?
5. Оценка влияния структуры программы на время ее выполнения?
Литература: основная [1-5], дополнительная [4,10].
Практические задания
Задание 1. Ознакомиться с языком программирования Ассемблер. Написать
программу вывода приветствия на экран, в текстовый файл, на принтер.
Тема 7. Взаимодействие основных узлов и устройств персонального
компьютера при автоматическом выполнении команды
Архитектура 32-разрядного микропроцессора
Контрольные вопросы
1. Особенности функционирования персонального компьютера при автоматическом
выполнении команды?
2. Особенности 32-разрядного микропроцессора с архитектурой IA-32?
Литература: основная [1-5].
Тема 8. Конвейерная организация работы процессора
Контрольные вопросы
1. Что такое конвейерная организация работы идеального микропроцессора?
2. Сравнение производительности процессора при конвейерной организация работы с
последовательной обработкой команд?
3. Перечислите типы и причины конфликтов в конвейере и пути уменьшения их
16
влияния на работу микропроцессора?
Литература: основная [1-5].
Тема 9. Организация работы мультипрограммных ЭВМ
Контрольные вопросы
1. Основные понятия мультипрограммного режима работы ЭВМ?
2. Какие существуют аппаратные и программные средства, обеспечивающие работу
ЭВМ в этом режиме?
3. Какие показатели характеризуют мультипрограммный режим работы?
4. Какова зависимость этих показателей от коэффициента мультипрограммирования?
Литература: основная [1-5].
Тема 10. Дисциплины распределения ресурсов и основные режимы работы
мультипрограммной ЭВМ
Контрольные вопросы
1. Что такое одноочередные и многоочередные дисциплины распределения ресурсов?
2. Основные режимы работы мультипрограммной ЭВМ?
Литература: основная [1-5].
РАЗДЕЛ 3. ПРЕРЫВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ
Тема 11. Система прерываний
Контрольные вопросы
1. Обработка прерываний?
2. Особенности системы прерываний в персональной ЭВМ?
Литература: основная [1-5].
Тема 12. Система управления памятью
Контрольные вопросы
1. Для чего необходимо распределение памяти?
2. Что такое виртуальная память?
Литература: основная [1-5].
Тема 13. Система управления памятью в персональной ЭВМ
Контрольные вопросы
1. Что такое сегментно-страничное представление памяти в персональной ЭВМ?
2. Какие существуют методы сокращения времени адресного преобразования?
Литература: основная [1-5].
Тема 14. Защита памяти в мультипрограммных ЭВМ
Контрольные вопросы
1. Основные требования к системе аппаратной защиты информации?
2. Общие подходы к организации защиты памяти мультипрограммных ЭВМ?
3. Организация защиты памяти в персональной ЭВМ?
Литература: основная [1-5].
Тема 15. Ввод-вывод информации
Контрольные вопросы
1. Взаимодействие устройств, входящих в состав ЭВМ?
2. Проблемы, возникающие при обеспечении такого взаимодействия, и пути их
решения?
3. Особенности программно-управляемой передачи данных между устройствами ввода17
вывода и оперативной памятью?
4. Механизм прямого доступа к памяти?
Литература: основная [1-5].
ТЕСТЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
Тестовые задания предназначены для выделения основных положений каждой темы,
понимания функционирования информационных систем, повторения и закрепления
учебного материала, проверки знаний, контроля остаточных знаний.
Тестовые задания могут быть использованы при подготовке к аудиторным занятиям,
контрольным работам, экзамену.
Вопросы могут иметь один или несколько правильных вариантов ответа:
 вариант ответа только один;
 возможно несколько вариантов.
1. Какие из действий не выделяются в пятиступенчатом конвейере в отдельный этап?
 считывание операндов
 формирование признака результата
 считывание команды
 формирование адреса следующей команды
2. Как изменяется длительность такта при переходе от последовательного выполнения
команд к конвейерному?
 увеличивается
 уменьшается
 не изменяется
 меняется в зависимости от длительности выполнения отдельных этапов при
последовательном выполнении команды
3. Какова длительность выполнения 30 команд в идеальном 5-ступенчатом конвейере
при длительности такта 10 нс?
 300 нс
 340 нс
 1500 нс
4. Представьте следующую команду в машинном виде минимальной длины (при ответе
на этот вопрос можно пользоваться таблицами кодирования команд и режимов
адресации):
SUB AL,25h
 2C25h
 80C025h
 802825h
 0425h
5. Представьте следующую команду в машинном виде минимальной длины (при ответе
на этот вопрос можно пользоваться таблицами кодирования команд и режимов
адресации):
ADD DH, 12h
 82C612h
 80C612h
 8212h
6. Представьте следующую команду в машинном виде минимальной длины (при ответе
на этот вопрос можно пользоваться таблицами кодирования команд и режимов
адресации):
18
ADD AX,253Ah
 053A25h
 05253Ah
 8100253Ah
 81003A25h
7. Какое основное достоинство метода граничных регистров?
 метод позволяет организовать доступ программы к областям памяти, организованным
в виде отдельных модулей, не представляющих собой единый массив
 метод разрешает или запрещает доступ к блоку программы в зависимости от типа
обращения (запись или чтение)
 простота реализация метода
8. Каковы основные механизмы защиты памяти в персональной ЭВМ?
 защита при управлении памятью
 защита отдельных ячеек памяти
 защита по привилегиям
9. Какое количество уровней привилегий поддерживается на аппаратном уровне в
персональных компьютерах?
 2
 3
 4
 15
10. Какое состояние имеет четырехразрядный суммирующий счетчик, предварительно
сброшенный в «0», после поступления на его счетный вход 10-ти сигналов?
 10
 6
 0
11. Какие типы триггеров можно использовать для построения регистра хранения?
 D
 RS
 JK
 триггер любого указанного типа
12. Сколько входов для последовательного ввода информации имеется в регистре,
осуществляющем сдвиг в одну сторону?
 1
 2
 количество входов равно разрядности регистра
13. При каком состоянии входов запоминающая ячейка, реализованная на элементах «ИНЕ», установится в состояние «0»?
 S=0, R=0
 S=0, R=1
 S=1, R=0
 S=1, R=1
14. Какое состояние имеет выход 6 трехвходового дешифратора, если состояние его
входов равно 101?
 0
 1
 информации для определения состояния данного выхода недостаточно
15. При каком состоянии входов запоминающая ячейка, реализованная на элементах «ИНЕ», не изменит своего состояния?
19
 S=0, R=0
 S=0, R=1
 S=1, R=0
 S=1, R=1
16. Какие проблемы должны быть решены при разработке систем ввода-вывода
информации?
 обеспечить возможность реализации ЭВМ с переменным составом оборудования
 обеспечить возможность подключения к процессору устройств ввода-вывода
конкретного производителя
 организовать параллельную во времени работу процессора над вычислительной
частью программы и выполнение периферийными устройствами процедур ввода-вывода
 обеспечить независимость программирования ввода-вывода от особенностей того или
иного периферийного устройства
17. Какие из сигналов на шине ISA используются при обмене информации в режиме
прямого доступа к памяти?
 DACKi
 DRQi
 IRQi
18. Каким образом чаще всего решается проблема построения ЭВМ с переменным
набором составляющих ее модулей?
 использованием магистрально-модульного принципа
 организацией обмена информацией между устройствами ЭВМ в режиме прямого
доступа к памяти
 разработкой специальных коммутационных процессоров, позволяющих подключать к
ЭВМ произвольные устройства
19. Какой принцип логической организации памяти используется в персональной ЭВМ?
 сегментный
 страничный
 сегментно-страничный
 линейный
20. Где содержится начальный адрес сегмента информации персональной ЭВМ?
 в селекторе
 в дескрипторе
 в регистре базового адреса микропроцессора
21. Какие средства используются в персональной ЭВМ для сокращения времени
получения физического адреса памяти в сегментно-страничном адресном пространстве?
 сохранение базового адреса сегмента, полученного после первого обращения к
данному сегменту, в «теневом» регистре микропроцессора
 сохранение базового адреса страницы, полученного после первого обращения к
данной странице, в буфере ассоциативной трансляции адресов страниц
 сохранение физических адресов команд и данных, к которым проводились последние
обращения, в буфере физических адресов микропроцессора
22. Какие из дисциплин распределения ресурсов относятся к многоочередным?
 дисциплина с динамическим изменением приоритетов программ
 дисциплина со статическим указанием приоритетов программ
 FIFO
 круговой циклический алгоритм
23. В какой из одноочередных дисциплин распределения ресурсов время нахождения в
очереди длинных и коротких запросов зависит только от момента их поступления?
 круговой циклический алгоритм
20
 LIFO
 FIFO
24. Какой основной показатель используется при оценке эффективности ЭВМ,
работающей в режиме реального времени?
 пропускная способность ЭВМ
 выполнение задания за время, не превышающее максимально допустимого для
данного задания
 получение для каждого пользователя приемлемого времени ответа на запросы
25. Значения каких регистров изменяются при выполнении команд условных переходов?
 CS
 DS
 CX
 IP
26. Значения каких регистров изменяются при выполнении команд межсегментных
переходов?
 CS
 DS
 IP
27. Какую длину имеет команда прямого межсегментного перехода?
 2 байта
 3 байта
 4 байта
 5 байтов
28. Какова разрядность регистра множимого RGX (без учета знакового разряда) в АЛУ,
выполняющем операцию умножения n-разрядных чисел, заданных в прямом коде, со
старших разрядов множителя?
 2n разрядов
 n разрядов
 2n+1 разряд
29. Какие функции должен выполнять регистр множителя RGY в АЛУ, выполняющем
операцию умножения чисел, заданных в прямом коде, с младших разрядов множителя?
 сдвиг в сторону старших разрядов
 сдвиг в сторону младших разрядов
 сброс в «0»
 загрузка
30. Каким образом в арифметико-логическом устройстве при выполнении умножения
чисел, заданных в дополнительном коде, с младших разрядов множителя осуществляется
переход к анализу очередного разряда множителя?
 сдвигом регистра множителя на 1 разряд влево
 сдвигом регистра множителя на 2 разряда влево
 сдвигом регистра множителя на 1 разряд вправо
 сдвигом регистра множителя на 2 разряда вправо
31. Какое количество тактов будет выполняться следующая команда?
ADD DX,[BX+DI+123H]Операнды в памяти выровнены по границе слова. При ответе на
этот вопрос можно пользоваться таблицами времени выполнения команд и времени
вычисления эффективного адреса.
 24
 17
 16
21
32. Для сокращения времени выполнения программы, имеющей циклические участки,
требуется
 организовать выполнение обработки информации по месту нахождения операндов,
использующихся на циклическом участке
 максимально сократить время выполнения участка программы с начальными
установками цикла
 обработку информации на циклических участках проводить, по возможности, в
регистровой памяти микропроцессора
33. Какое количество тактов будет выполняться следующая команда
SS: SUB DX, [BX]Операнды в памяти выровнены по границе слова. При ответе на этот
вопрос можно пользоваться таблицами времени выполнения команд и времени
вычисления эффективного адреса.
 23
 21
 16
34. Что характеризует коэффициент мультипрограммирования мультипрограммной
ЭВМ?
 максимальное количество программ, которое может одновременно обрабатываться в
мультипрограммном режиме
 количество программ, которое находится в мультипрограммной ЭВМ в данный
момент в активном состоянии, состоянии готовности или ожидания
 количество программ, которое находится в мультипрограммной ЭВМ в данный
момент в активном состоянии
35. Как изменит повышение приоритета одной из программ пропускную способность
мультипрограммной ЭВМ?
 повысит
 снизит
 может привести как к повышению, так и к понижению пропускной способности
36. Какие характеристики соответствуют виртуальному ресурсу?
 виртуальный ресурс имеет расширенные функциональные возможности по
отношению к физическому ресурсу, на базе которого он создан
 виртуальный ресурс обладает некоторыми дополнительными свойствами, которых
физический ресурс не имеет
 виртуальный ресурс допускает динамическое распределение в отличие от
физического, на базе которого он создан
 виртуализация ресурса обеспечивает его неисчерпаемость
37. Каковы достоинства дейзи-цепочки определения приоритета запроса прерывания?
 высокое быстродействие
 возможность маскирования отдельных запросов прерывания без изменения схемы
 легкое изменение приоритетов запросов прерываний
38. Что такое «тип прерывания»?
 номер, присваиваемый каждому из прерываний для определения адреса обработчика
прерывания
 адрес обработчика прерывания от данного источника
 номер, присваиваемый каждому из прерывания для определения его приоритета
39. Какую информацию сохраняет микропроцессор при переходе от основной
программы к обработчику прерывания?
 счетчик команд
 регистр флагов
 тип поступившего запроса прерывания
22
 приоритет поступившего запроса прерывания
40. Каковы особенности статического распределения памяти?
 вся необходимая оперативная память выделяется процессу в момент его порождения
 процессу может выделяться оперативная память в размерах, превышающих
физически существующую память
 выделение памяти единым блоком необходимой длины
 возникновение свободных участков памяти, которые невозможно без
предварительного преобразования использовать для вычислительного процесса,
вследствие наличия программ различной длины
41. Какие адреса использует программист при составлении программ?
 физические
 виртуальные
 используемая система адресов устанавливается программистом самостоятельно
42. Каковы основные недостатки сегментного распределения памяти?
 образования фрагментации оперативной памяти при выполнении программ
 сложность преобразования виртуального адреса в физический
 сложность обмена между оперативной и внешней памятью при выделении
оперативной памяти пользователю
 невозможность выделения оперативной памяти, объем которой в точности равен
программе пользователя
43. Определить смещение, которое должно быть указано в команде короткого
внутрисегментного перехода, расположенной по адресу (IP) = 5B4Fh и осуществляющей
переход на команду по адресу 5B8Dh.
 3Bh
 3Ch
 3Dh
 переход по указанному адресу невозможен
44. Определите адрес команды, которая будет выполняться после команды перехода
7407h, расположенной по адресу (IP)=FFFDh, при следующих значениях флагов: ZF = 0,
SF = 1, CF = 0, OF = 1.
 0004h
 FFFFh
 FFF6h
45. Определите адрес команды, которая будет выполняться после команды перехода
7007h, расположенной по адресу (IP)=FFFDh, при следующих значениях флагов: ZF = 0,
SF = 1, CF = 0, OF = 1.
 0006h
 FFFFh
 0004h
46. Какое из понятий соответствует действию, выполняемому одним управляющим
сигналом за один такт?
 микропрограмма
 микрокоманда
 микрооперация
47. Какие преимущества имеет устройство управления схемного типа по сравнению с
микропрограммным устройством управления?
 более высокое быстродействие
 более легкое первоначальное проектирование
 более легкая перенастройка
48. Каково назначение устройства управления в ЭВМ?
23
 считывание команды из запоминающего устройства
 формирование признаков результата выполненной команды
 выработка сигналов, необходимых для согласованной работы всех узлов и устройств
ЭВМ
49. Содержимое каких регистров меняется при формировании адреса следующей
команды в персональной ЭВМ при отсутствии команд перехода?
 IP
 CS
 DS
 IP и DS
 IP и CS
50. Какие дополнительные возможности адресации операндов имеются в системе команд
32-разрядных микропроцессоров по сравнению с 16-разрядными?
 использование любого из восьми регистров общего назначения при формировании
адреса
 масштабирование содержимого индексного регистра
 использование 8-, 16- и 32-разрядных смещений при относительной адресации
 введение относительного базово-индексного способа адресации
51. Содержимое каких регистров меняется при формировании адреса следующей
команды в персональной ЭВМ при отсутствии команд перехода?
 IP
 CS
 DS
 IP и DS
 IP и CS
52. Чем определяется емкость памяти?
 количеством адресуемых элементов
 количеством разрядов, составляющих одну ячейку
 положением запоминающего устройства в иерархической структуре памяти
53. Сколько БИС с организацией 1К слов по 8 разрядов потребуется для построения ЗУ с
организацией 16К слов по 16 разрядов?
 16
 32
 256
 построить ЗУ с такой организацией на заданных типах БИС невозможно
54. Чем характеризуется идеальное запоминающее устройство?
 бесконечно большой емкостью
 бесконечно малым временем обращения
бесконечно большой емкостью и бесконечно малым временем обращения
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ
1. Что такое чипсет?
2. Что такое IRQ и DMA и как их распределять?
3. Что такое конфликты IRQ и как их избежать?
4. Что такое BIOS и зачем он нужен?
5. Какие компоненты всегда (независимо от типа, вида) присутствуют на материнской
плате?
6. Что такое Bus Mastering?
7. Что такое кэш и зачем он нужен?
8. Что такое Shadow Memory?
24
9. На что следует обратить внимание при покупке системной платы?
10. Что такое PnP?
11. Чем PnP-каpты отличаются от обычных?
12. Что такое USB, AGP, ACPI?
13. Что такое IR Connector?
14. Как лучше выбрать частоту платы и внутренний множитель процессора?
15. Можно ли использовать на плате прошивку BIOS от другой платы?
16. Что такое ATX?
17. Чем импульсный стабилизатор отличается от линейного?
18. Как улучшить охлаждение процессора?
19. Что такое разгон процессора и как он делается?
20. Опасен ли разгон процессора для него самого или для платы?
21. Чем проверить надежность работы процессора?
22. Что такое MMX?
23. Что такое «зафиксированный коэффициент умножения»?
24. Что такое Retail- и OEM-ваpианты?
25. Чем отличаются OEM и Retail-варианты поставки процессора?
26. Как следить за тем, чтобы процессор не перегрелся?
27. Что такое stepping?
28. Как устроена типовая видеокарта?
29. Что такое ускоритель и зачем он нужен?
30. Можно ли использовать в компьютере две видеокарты?
31. На что следует обратить внимание при покупке монитора?
32. В чем разница между 24-pазpядным и 32-pазpядным кодированием цвета?
33. Достаточно ли 16.7 млн цветов для любого изображения?
34. Можно ли увеличить скорость работы видео-адаптера?
35. Что такое TV-tuner?
36. Что такое OSD?
37. Откуда берется тонкая линия на экранах монито-ров?
38. Отчего могут появляться пятна на экране цветного монитора?
39. Что такое «три нитрон»?
40. Как устроена электронно-лучевая трубка?
41. Как устроена жидкокристаллическая панель?
42. Как устроена плазменная панель?
43. Каковы правила и нормы безопасности при работе с монитором?
44. Какие методы синтеза звука используются в звуковых платах?
45. Что такое MIDI?
46. Какова структура современных звуковых плат?
47. Какие параметры характеризуют звуковую карту?
48. Что такое «частотная модуляция», «фазоразностная модуляция», «многопозиционная
амплитудно-фазовая модуляция»?
49. Что такое Full Duplex?
50. Что такое эффект-пpоцессоp и зачем он нужен?
51. Какие интерфейсы используются для винчестеров в IBM PC?
52. Почему на винчестере написано «540 MB», а BIOS выдает «514 MB»?
53. Как в винчестере дюймовой высоты умещается целых 32 головки?
54. Что такое PIO и DMA?
55. Что такое Block Mode?
56. Что означают режимы LBA и Large?
25
57. Что такое Master, Slave, Conner Present и Cable Select?
58. Как определить параметры IDE-винчестера, если нет документации?
59. Что означает термин «низкоуровневое форматирование»?
60. Что такое «32-bit access» в BIOS Setup?
61. Что такое RAID?
62. Стоит ли использовать возможность остановки винчестера в паузах?
63. Что обозначает параметр «Shock resistance»?
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Литература
основная:
1. Бройдо В. Л., Ильина О.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации:
Учебное пособие. -3-е изд.- Спб:Питер, 2008.- 766 с.
2. Бройдо В. Л., Ильина О.П.Вычислительные системы, сети и телекоммуникации:
учебник.-СПб.:Питер,2011.-560 с. гриф Минобрнауки
3. Бройдо В.Л., Ильина О.П.Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов.- 2-е изд.Спб:Питер,2009.-720 с.
4. Ватаманюк А.Установка, настройка и восстановление WINDOWS 7.-СПб: Питер,
2010.- 160 с.-(Начали!)
5. Вишневский А.В.Microsoft SQL Server. Эффективная работа.-СПб.:Питер, 2009.-541
с.
6. Олифер В., Олифер Н.Сетевые операционные системы:Учебник для вузов.-2-е изд.Спб: Питер, 2009.-669 с
дополнительная:
7. Горнец Н.Н., Рощин А.Г., Соломенцев В.В. Организация ЭВМ и систем. – М.:
Академия. 2006. 316 с.
8. Древс Ю.Г. Организация ЭВМ и вычислительных систем. – М.: Высшая школа. 2006.
501 с.
9. Жмакин А. П. Архитектура ЭВМ. Учебное пособие. – СПб.: BHV. 2005. 320 с.
10. Цилькер Б. Я., Орлов С. А. Организация ЭВМ и систем. – СПб.: Питер. 2007. 667 с.
11. Аванесян Г.Р., Лёвшин В.П. Интегральные микросхемы ТТЛ, ТТЛШ: Справочник.
М.: Машиностроение, 1993.
12. Борковский А. Англо-русский словарь по программированию и информатике (с
толкованиями). М.: Русский язык, 1990.
13. Бродин В.Б., Шагурин И.И. Микропроцессор i486.Архитектура, программирование,
интерфейс. М.:ДИАЛОГ-МИФИ,1993.
14. Гуров В.В. Синтез комбинационных схем в примерах. М.: МИФИ, 2001.
15. Гуров В.В., Ленский О.Д., Соловьев Г.Н., Чуканов В.О. Архитектура, структура и
организация вычислительного процесса в ЭВМ типа IBM PC. М.: МИФИ, 2002. Под ред.
Г.Н. Соловьева.
16. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. М.: Энергоатомиздат,
1991.
17. Казаринов Ю.М., Номоконов В.Н., Подклетнов Г.С. и др. Микропроцессорный
комплект К1810: Структура, программирование, применение. М.: Высшая школа, 1990.
Под ред. Ю.М. Казаринова.
18. Корнеев В.В., Киселев А.В. Современные микропроцессоры. М.: Нолидж, 1998.
19. Лю Ю-Чжен, Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086/8088. М.:Радио и связь,
1987.
26
20. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. Л.:
Машиностроение, Ленингр.отд-ие, 1979.
21. Никитин В.Д., Соловьев Г.Н. Операционные системы. М.:Мир, 1989.
22. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов. М.: Высшая школа, 1987.
23. Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ. – СПб.: Питер. 2003. 848 с.
24. ГОСТ 15133-77. Приборы полупроводниковые, термины и определения.
25. ГОСТ 17021-75. Микроэлектроника, термины и определения.
Ресурсы Интернета
1. Интернет-университет информационных технологий (http://www.intuit.ru). На сайте
находится много бесплатных учебных курсов по информационным технологиям и в
частности по вычислительным системам, сетям и телекоммуникациям, которые помогут
получить новые знания и повысить профессиональную квалификацию. Для прохождения
курсов требуется регистрация.
2. CITForum (http://www.citforum.ru). На сайте представлена огромная библиотека
материалов по информационным технологиям. Все они опубликованы на
некоммерческой основе.
3. Портал iXBT.com (http://www.ixbt.com). Сайт iXBT.com создан и развивается с одной
стратегической целью – предоставить возможность получить как можно более полную,
объективную и полезную информацию о высоких технологиях, персональных
компьютерах, их компонентах и периферийных устройствах.
4. Портал 3DNews (http://www.3dnews.ru). 3DNews Daily Digital Digest – первое
независимое российское онлайн издание, посвященное компьютерным технологиям.
Существуя с 17-го июля 1997 года, проект без каких-либо сторонних инвестиций смог
вырасти в успешно развивающуюся интернет-компанию и занять свою уникальную
нишу информационного пространства Рунета.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Аудиторные занятия и СРС по дисциплине «Системная архитектура
информационных систем» проходят в аудиториях, в том числе, оборудованных
мультимедийными средствами обучения, в компьютерных классах, обеспечивающих
доступ к сетям типа Интернет.
27
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цели освоения дисциплины
3
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
3
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
3
4. Структура и содержание дисциплины «Системная архитектура информационных
систем»
5
5. Образовательные технологии
9
6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
10
7. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости,
промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
15
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
26
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
27
28
Константин Викторович Белоусов
Дмитрий Константинович Беляков
СИСТЕМНАЯ АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Рабочая учебная программа
для студентов направления 230700
«Прикладная информатика»
профиль «Экономика»
очной и заочной форм обучения
Ответственный за выпуск зав. каф. С.Д. Захаров
(сохранена редакция авторов-составителей)
Формат 60х84/16. Гарнитура Times.
Тираж 5. Объем 1,63 у.-п.л.
Отпечатано в лаборатории множительной техники «ТГАМЭУП»
29
Download